云南台40米和新疆台25米脉冲星和快速射电暴观测研究

The studies of pulsars can not only be meaningful in fundamental astronomy and physics, but also imply profound engineering applications, and additionally, are urged by Chinese advanced telescopes, either terrestrial or in space. Compared to the case in US/Europe/Australia, we are in a relatively inferior position. It is well known that FAST, the biggest single-dish telescope, will be commissioning in 2016, yet, the user community is facing the great challenge to run FAST and to obtain valuable scientific results. Senior researches in the fields of instrumentation, data processing and pulsar science are integrated in this project to build a successful pulsar observation scheme via the 25m telescope at XAO and 40m-telescope at YNAO, in order to provide better new generations to be professional in radio pulsar studies. Based on previous efforts, we are trying to solve instrumental problems, to have regular data taking system, and so to achieve new scientific discovery. Especially, both radio pulsar and fast radio burst searching platform will be also constructed with the aids of this project. Radio pulsar research (particularly the key science project FAST and SKA related) in China could become stronger and stronger during the project’s running.

脉冲星研究不仅具有重要的科学和工程意义，也是我国大型天文望远镜的核心课题之一。相较于欧美澳等国，我国的研究队伍其整体实力上还有较大差距。500米射电望远镜FAST即将于2016年建成；如何运行好这一世界上最大的望远镜并取得有显示度的科学成果是我国射电天文学界目前面临的重大挑战。本项目试图整合国内部分脉冲星观测设备、数据处理及科学研究方面的人才，利用国内现有的新疆台25米和云台40米射电望远镜观测资源， 建立脉冲星研究的新平台，以便更好地培养脉冲星研究后备力量。在云台40米射电望远镜脉冲星初步观测的基础上，拟解决偏振校准和流量定标等实际观测问题，建立数据采集和处理流程，优化观测目标并取得科学成果， 并将在新疆25米和云台40米望远镜建立基本的脉冲星和快速射电暴搜索平台。 该研究项目的成功推动，势将在一定程度上为我国射电脉冲星的研究（特别是围绕FAST和SKA等大科学工程）提供人才及课题储备。

脉冲星研究不仅具有重要的科学和工程意义，也是我国地面和空间大型天文望远镜的核心课题之一。然而相较于欧美澳等国的脉冲星研究，我国相应的研究队伍其整体实力上还有较大差距。值得关注的是：500米射电望远镜FAST即将于2016年建成；如何很好地运行这一世界上最大的单口径望远镜并取得有显示度的科学成果是我国射电天文学界目前面临的重大挑战。本项目试图整合国内部分脉冲星观测设备、数据处理及科学研究方面的人才，利用国内现有的新疆台25米和云台40米射电望远镜观测资源， 建立脉冲星观测研究的新平台，以便更好地培养未来脉冲星研究后备力量。在云台40米射电望远镜脉冲星初步观测的基础上，拟解决偏振校准和流量定标等实际观测问题，并将在新疆25米和云台40米望远镜建立基本的脉冲星和快速射电暴搜索平台，建立数据采集和处理流程，优化观测目标并取得科学成果。 该研究项目的成功推动，势将在一定程度上为我国射电脉冲星的研究（特别是围绕FAST和SKA等大科学工程的相关研究）提供人才及课题的储备。通过此项目，我们系统地开展了脉冲星和快速射电暴相关研究。我们开发了自主知识产权的快速射电暴实时搜索终端。数字后端部分代码被伯克利大学采用，用以开发FAST快速射电暴搜寻后端。我们首先在国内建立起了联合新疆台26米、云南台40米两个望远镜观测系统的快速射电暴搜寻合作。通过此合作，我们找到疑似事件一例，相关科学论文已经发表，这是国内发表的首篇FRB观测相关科研论文。我们找到M87中FRB暴发事件一例，如果得到确认，将是距离最近的FRB。我们在云南台系统地开展了脉冲星观测。首次利用国内望远镜系统成功观测到二阶动态谱的闪烁弧，并在国际上首次探测到闪烁弧的曲率变化。我们通过FAST公开观测时间测时，找到了新的一例快速射电暴重复暴，并实现了20颗脉冲星的国际上最高的测时精度。着眼于脉冲星测时探测引力波的难题，我们解决了太阳系星历表噪声的消除问题，并开发了自主知识产权的高精度太阳系动力学模型。目前我们的团队领导了国际脉冲星测时阵列探测太阳系动力学的相关工作。