FAST开启脉冲星与快速射电暴研究新纪元 | 前沿综述

脉冲星自发现近60年来，其射电相干辐射机制以及快速射电暴（FRB）的起源与辐射机制一直是天体物理学中的未解之谜。本文是FAST建成十周年之际的综述性文章，系统评述了FAST（500米口径球面射电望远镜）在脉冲星和FRB研究领域取得的重要进展。研究背景方面，传统观测灵敏度不足，难以探测到微弱辐射成分和精细偏振结构，而FAST的极高灵敏度为破解这些疑难提供了机遇。研究目的旨在通过高精度观测澄清脉冲星和FRB的辐射物理机制。结论如下：1）FAST的“银道面脉冲星快照巡天”项目已发现超过八百颗脉冲星，其中包含大量极暗弱源；2）基于高灵敏度数据，发现一些脉冲星在全相位360°均有辐射，挑战了传统“灯塔”模型；3）FAST在“熄灭”脉冲星中探测到大量极窄的矮脉冲，揭示了磁层中极弱的粒子流；4）对磁星和重复暴的偏振观测，为FRB的磁层内部起源提供了关键证据；5）通过对双中子星的高精度计时观测，精确检验了广义相对论。FAST的观测成果正在根本性地改变人们对脉冲星相干辐射和FRB物理起源的认识，并架起了两者之间的桥梁。