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FAST觀測行星際閃爍現象取得初步進展

發表日期:2021-05-21來源:放大 縮小

  中國科學院國家天文臺博士生劉麗佳及導師彭勃研究員等,利用FAST望遠鏡首次開展行星際閃爍(IPS)觀測研究取得初步成果。審稿人對這一工作給予高度評價,“This development is novel and of benefit to the wider astrophysical community”。文章今天在國際知名期刊《皇家天文學會月報》在線發表(https://doi.org/10.1093/mnras/stab1139)。 

  行星際閃爍觀測研究兼具科學與應用意義。太陽風是由日冕向外發出的充滿行星際空間的等離子體流,是日地空間的主要物質組分。行星際閃爍是指來自遙遠致密射電源的電磁波在穿過行星際空間時,被太陽風散射形成的射電波強度和相位的一種隨機起伏現象(圖1)。通過行星際閃爍觀測,可以監測太陽風,測量太陽風等離子體不規則結構,研究遙遠致密射電源角結構。 

  劉麗佳等人利用FAST望遠鏡及其配備的超寬帶接收機,對部分3C源進行了觀測,以通過行星際閃爍現象分析太陽風。得益于FAST的超高靈敏度,僅需20秒觀測時間就可分析得出太陽風速信息,比常規望遠鏡時間需求降低一個數量級。團隊開發出優化數據去干擾算法及太陽風速參數擬合算法,首次同時得到太陽風模型四參數及誤差(圖2)。此外,由于FAST超寬帶接收機性能,在數據處理過程中,可同時采用“單站單頻”和“單站雙頻”兩種分析方法。 

   

  行星際閃爍示意圖(https://ips.ucsd.edu/index_v_n.html 

   

   

  (文中圖63C 286單站單頻模式擬合示例。觀測中心頻率為285MHz,圖中實線為實際觀測數據所得閃爍譜,虛線為擬合譜。圖(a-(c)積分時間為20s,圖(d)積分300s。 

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