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记者8日从中国科学院国家天文台获悉,由姜鹏研究员团队领衔的中国天眼(FAST)中性氢巡天(FASHI)项目发布第二期数据。两年的观测时间内,FASHI探测的河外中性氢源从4万个增加至15.6万个,覆盖天区由7600平方度扩大到19500平方度,几乎覆盖半个天穹。

此次数据发布使FAST两度刷新美国Arecibo望远镜ALFALFA中性氢巡天项目保持近20年的纪录,将探测源数量提升至5倍规模。FAST也由世界纪录保持者进一步成为中性氢研究的重要参考样本。

中性氢观测揭示宇宙信息

中性氢是宇宙中最古老、最基础的物质之一,是孕育恒星的原材料、构筑星系的建筑材料,也是记录宇宙演化历史的重要信息来源。中性氢释放的21厘米辐射能够穿透星际尘埃,为人类研究宇宙深处的气体信息提供观测途径。

相较于2024年1月发布的首期数据,FASHI二期数据集实现升级,探测河外中性氢源达到156411个,是首期数据的近4倍,是美国ALFALFA的5倍。观测典型灵敏度达0.57毫央斯基每波束,比ALFALFA锐利约0.7倍。国际审稿人评价该数据集为天文学界期待已久的里程碑式数据集,并称其将成为行业内的标准参考文献。

海量样本服务前沿研究

论文第一作者、中国科学院国家天文台副研究员张传朋表示,二期数据的增长源于FAST望远镜在2020年8月至2025年7月观测周期中保持的灵敏度与稳定性,以及19波束接收机和高效漂移扫描策略的配合。张传朋表示,数据积累来自长期扫描、积累与优化。

依托这些观测样本,科研团队首次将中性氢质量函数的可靠测量范围拓展至100万倍太阳质量,并将近邻宇宙中性氢密度的测量精度提升至0.6%。相关成果为探究星系形成、宇宙演化等科学问题提供了数据支撑。公开数据还将应用于星系演化、宇宙大尺度结构、引力波溯源等研究,并为下一代平方公里阵列射电望远镜科研工作提供参考基准。

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