中国科学院国家天文台宣布,中国天眼(FAST)中性氢巡天(FASHI)项目在《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊以封面文章形式发布了第二期观测数据。此次公布的数据显示,在持续两年的观测周期内,项目团队探测到的河外中性氢源数量从首期的4万个激增至15.6万个,覆盖天区面积从7600平方度扩展至19500平方度,覆盖范围接近半个天穹。
这一成果标志着FAST在河外中性氢探测领域实现了重大突破。作为宇宙中最原始的物质形态,中性氢既是恒星形成的"原材料",也是星系演化的"基石"。其释放的21厘米波长辐射能够穿透星际尘埃,为人类观测宇宙早期状态提供关键信息。FAST凭借其卓越的灵敏度,成为捕捉这些宇宙信号的"超级探测器",两度刷新美国阿雷西博望远镜ALFALFA项目保持近二十年的纪录,将探测源数量提升至原有规模的五倍。
与2024年1月发布的首期数据相比,二期数据集呈现显著升级。最新探测到的156411个河外中性氢源是首期数据的近四倍,达到美国ALFALFA项目的五倍。观测灵敏度达到0.57毫央斯基每波束,较ALFALFA提升约0.7倍(数值越小代表灵敏度越高)。国际审稿专家高度评价这项成果,认为其"为天文学界提供了期待已久的里程碑式数据集",将成为未来研究的重要参考标准。
项目团队负责人透露,这一跨越式进展得益于FAST望远镜在2020年8月至2025年7月观测周期内的持续稳定运行。通过19波束接收器与高效漂移扫描策略的协同配合,实现了观测深度与广度的双重突破。论文第一作者指出:"每个数据的积累都凝聚着科研人员五年的坚守,从设备调试到扫描策略优化,每平方度的覆盖都代表着向宇宙深处迈出的坚实步伐。"
基于海量观测数据,研究团队取得两项关键突破:首次将中性氢质量函数的可靠测量范围扩展至100万倍太阳质量;将近邻宇宙中性氢密度测量精度提升至0.6%,创下人类观测该物理量的新高。这些成果为研究星系形成机制、宇宙大尺度结构演化等核心问题提供了精确的数据支撑,特别是对近邻宇宙气体分布特征的还原,为理解宇宙演化历程提供了重要线索。
据悉,这批公开数据已引发国际天文学界广泛关注。相关数据将应用于星系演化、宇宙大尺度结构形成、引力波事件对应体搜寻等多个前沿领域,并为正在建设的下一代平方公里阵列射电望远镜(SKA)提供关键校准基准。随着数据资源的持续开放,全球科研人员将共同推动人类对宇宙演化奥秘的探索进程。











