近日，清華大學聯合意大利、澳大利亞、德國等多國天文學家，利用中國天眼FAST和南非MeerKAT陣列望遠鏡對銀河系球狀星團進行了高精度觀測，提供了迄今為止最全的球狀星團磁場梯度和電離氣體上限的測量，繪制出更清晰的銀河磁場圖譜，為理解星團演化和銀河系磁場提供了新的視角。
球狀星團是銀河系中最古老的天體之一，通常由數百萬顆恒星構成，包括脈沖中子星。高度磁化的脈沖星以極高的精度發(fā)出規(guī)律的電磁脈沖信號，這些信號穿越廣漠的星際空間到達地球，攜帶了星際物質和磁場的寶貴信息。
FAST的500米口徑反射面，擅長捕捉最微弱的宇宙漣漪——那些來自數百萬光年外的脈沖星信號；MeerKAT的64面天線陣則專注追蹤更廣闊天區(qū)中的信號 ，任何氣體電離產生的偏振變化，都逃不過它的“火眼金睛”。 此次這兩臺全球頂尖射電望遠鏡在球狀星團研究領域首次深度合作，刷新了觀測極限，獲取了8個球狀星團中43顆脈沖星的偏振旋轉測量，研究發(fā)現，其中7個球狀星團中沒有可探測的電離氣體，異常“干凈”。這一發(fā)現與理論模型預測的球狀星團內部應存在大量氣體的情況相矛盾，揭示了球狀星團內部可能存在有效的氣體清除機制，如來自白矮星和年輕恒星的強烈輻射風。數據分析的主要完成人張蕾博士表示：“我們原以為球狀星團應該充滿氣體，卻發(fā)現它們已達無塵之境，這迫使我們重新思考星團演化理論。”
據了解，中國天眼FAST和南非MeerKAT陣列望遠鏡對還將在未來合作追蹤脈沖星突變、研究星際湍流，甚至探索地外文明的可能信號。
FAST和MeerKAT望遠鏡首次系統(tǒng)性開展的球狀星團脈沖星偏振研究。天空背景為銀河系塵埃，標示了8個本次重點研究的球狀星團(黃圈)和2個已有先前研究的球狀星團 (紫圈)。
(總臺央視記者 帥俊全 任梅梅）