15日，第二届我国·春江湖天文学高峰论坛在江苏泗州举行。我国500米口径曲面干涉仪干涉仪(FAST)首席自然科学家、我国自然科学院北欧国家观测站科学研究员李菂在高峰论坛上表示，堪称我国GW2的FAST历经两年的紧张增容工作，现已同时实现了跟踪、飘移扫描器、运动中扫描器等多种观测模式，几项关键指标超过预期。截止现阶段，已辨认出了44颗被证实的新白矮星，可望明年下半年完成环评并向全国天文学学家开放使用。
科学研究白矮星可望解决很多关键性理论物理学难题
历经工作人员的精心设计增容，现如今GW2听力越来越好，白矮星的大批量辨认出也随之开始。
去年10月10日中科院北欧国家观测站就曾对外公布，FAST首次辨认出白矮星，当时观测到紫脉高质量白矮星备选体，当中6颗透过国际证书。近一年往后，现如今新辨认出白矮星的数量又有突破。截止现阶段，FAST已经观测到59颗高质量的白矮星备选体，当中已经有44颗获得证书。
特别是今年2月观测到迄今为止最SDSS的微秒白矮星之一，这颗白矮星是其他北欧国家很多干涉仪看了多次却都没有看到的。这充分说明了FAST在精确度方面的优势。李菂说。
追踪和辨认出干涉仪白矮星是FAST核心自然科学最终目标。白矮星由行星进化和超新星爆发产生，因发射周期性性波形讯号而得名。自1967年辨认出第二颗白矮星以来，往后50年里，人类辨认出的白矮星家族至少有2700个成员。
白矮星是一种高速进动的白矮星，它的密度很高，每立方公分重约上亿吨。它的进动速度很快、进动周期性准确，是宇宙中最准确的计时器器。李菂说，因此，它具有在地面生物医学无法同时实现的极端化学性质，是平庸的行星物理生物医学，对其进行科学研究，有希望获得很多关键性理论物理学难题的答案。例如，白矮星的进动周期性极其稳定，准确的计时器器讯号为伽玛观测、飞行器导航系统等关键性自然科学及技术应用提供了平庸工具。
透过对快速旋转的干涉仪白矮星进行长期监测，挑选出一定数目的白矮星组成计时器侦测器，就可以观测大容量质量双中子星等行星发出的高频伽玛。李菂说。
巨大的接收面积和超红外，才能看清楚行星最终目标的细节
自2016年9月25日竣工投入使用后，FAST干涉仪就正式进入为期3—5年的增容期。
一般而言，新星干涉仪增容期单厢涉及天文学、测量、控制、电子技术、机械、结构等众多学科领域，是一项强交叉学科的应用性科学研究，所以国际上传统大干涉仪干涉仪的增容周期性很少低于4年。
FAST总工程师、中科院北欧国家观测站科学研究员姜鹏说：FAST巨大的接收面积注定了它有其他干涉仪无法比拟的优势，即超高的精确度，但这也使得它的系统构成更为复杂，因此它的增容工作也更具有挑战性，也更容易受设备故障的影响。同时，还有30吨馈源舱(安放FAST干涉仪用来接收宇宙外讯号装置系统的舱体)漂在高空，安全风险也极大。
但增容团队不畏困难，历经半年左右的努力，最终于2017年8月27日第一次完成了反射面和馈源支撑的协同动作，首次同时实现了对特定最终目标的跟踪观测，并稳定地获取了最终目标源干涉仪讯号。这意味着GW2的眼珠可以转动了，也标志干涉仪最具难度及最具有风险的功能性增容完成了。
姜鹏说：此后，‘GW2’就可以克服地球的进动，对行星最终目标源进行跟踪观测。要知道干涉仪的精确度不仅与其接收面积有关，还与干涉仪的跟踪时间有关。就像人的眼睛一样，只是扫视一下的话，我们只能看个大概的轮廓。如果想看清楚细节，就需要对着最终目标仔细地端详一段时间。其实，这也是FAST最重要的一个功能，只有能跟踪了，‘GW2’才能发挥它的最优性能。
在同时实现干涉仪的功能性增容之后，余下的任务主要是如何提升干涉仪的性能。
姜鹏说：现阶段19波束已经完成安装增容。它可以将干涉仪的视场扩大19倍，从而大幅地提升干涉仪的巡天效率，预期更多的白矮星辨认出将由此开始。
静态扫描器已达环评指标，正为观测河外星系白矮星做准备
姜鹏表示，有了19波束的支持，就可以开始向环评指标冲刺了。
干涉仪的环评指标的同时实现，还要历经非常繁杂的指标分解，例如要同时实现设计的精确度，就要知道反射面的精度等。姜鹏说，截止现阶段，增容工作已取得了一些非常可喜的进展。比如，干涉仪的系统噪声已经控制在20K左右的水平，同时静态扫描器模式下的效率已经达到50%以上，干涉仪的灵敏水平已经达到了1800平方米每K的水平，可以说静态扫描器工作模式已经达到了干涉仪的环评指标。下一步的任务就是提高跟踪过程的控制精度，把跟踪过程的精确度也同时实现同样或相近的水平。
对于观测范围可达已知宇宙边缘的GW2来说，辨认出白矮星只是使命之一。未来，它还将在中性氢观测、谱线观测、寻找可能的星际通讯讯号等方面进行探索辨认出。
中外自然科学家也都期待GW2的辨认出从量变转为质变。GW2若能第一个捕获河外星系白矮星，将具有开创性意义。李菂和他的科学研究小组已经在为观测河外星系白矮星做技术上的准备，最早于明年初会进行尝试。（吴月辉）
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