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近日，由中國科學(xué)院國家天文臺等單位科研人員組成的中國脈沖星測時陣列（CPTA）研究團隊，利用中國天眼FAST，探測到納赫茲引力波存在的關(guān)鍵性證據(jù)，6月29日，相關(guān)論文在我國天文學(xué)術(shù)期刊《天文與天體物理研究（RAA）》在線發(fā)表。

引力波是由加速運動的有質(zhì)量物體擾動周圍的時空而產(chǎn)生時空的漣漪。納赫茲引力波是引力波的一種，但由于頻率極低、周期長達數(shù)年，其波長可達數(shù)光年，對它的探測十分具有挑戰(zhàn)性。利用大型射電望遠鏡對一批自轉(zhuǎn)極其規(guī)律的毫秒脈沖星進行長期測時觀測，是納赫茲引力波目前已知的唯一探測手段。這也使得發(fā)現(xiàn)納赫茲引力波成為國際物理和天文領(lǐng)域競賽的焦點之一。

在此次研究中，中國脈沖星測時陣列團隊利用FAST對57顆毫秒脈沖星進行了長期系統(tǒng)性監(jiān)測，并將這些毫秒脈沖星組成了銀河系尺度大小的引力波探測器來搜尋納赫茲引力波。研究團隊基于獨立開發(fā)的軟件，對 FAST收集的時間跨度3年5個月的數(shù)據(jù)進行分析研究，在4.6西格瑪置信度水平上（誤報率小于五十萬分之一）發(fā)現(xiàn)了具有納赫茲引力波特征的四極相關(guān)信號的證據(jù)。

在國際上，像北美納赫茲引力波天文臺（NANOGrav）、歐洲脈沖星測時陣列（EPTA）、澳大利亞帕克斯脈沖星測時陣列（PPTA），利用各自的大型射電望遠鏡，已分別開展了長達20年的納赫茲引力波搜尋。此次研究成果也表明我國納赫茲引力波研究與國際同步達到領(lǐng)先水平。

對頻率低至納赫茲的引力波進行探測，將有助于天文學(xué)家理解宇宙結(jié)構(gòu)的起源，探測宇宙中最大質(zhì)量的天體即超大質(zhì)量黑洞的增長、演化及并合過程；也有助于物理學(xué)家洞察時空的基本物理原理。

科學(xué)審核：薛艷杰（中國科學(xué)院國家天文臺研究員）

監(jiān)制：戰(zhàn)釗

記者：宋雅娟 肖春芳

統(tǒng)籌：黃京一