球状星团：宇宙"时间胶囊"里的脉冲星密码——从百亿年沧桑到未来探索

主要观点总结

文章介绍了银河系边缘的球状星团，这些由百万颗恒星组成的球状天体承载着宇宙的童年记忆。通过中国天眼FAST与南非MeerKAT阵列望远镜的联合观测，揭示了球状星团内部磁场强度和气体分布等谜题。文章还讨论了球状星团的研究历史和未来探索方向，包括脉冲星在其中的作用和人类对宇宙认知的拓展。

关键观点总结

关键观点1: 球状星团是宇宙中的恒星养老院，由百万颗恒星组成，承载着宇宙童年的记忆。

这些天体是银河系最早形成的结构之一，年龄普遍超过100亿年，内部存在频繁恒星碰撞和合并等事件。

关键观点2: 中国天眼FAST与南非MeerKAT望远镜联手观测，揭示了球状星团内部的秘密。

观测发现大多数球状星团内部几乎没有星际气体，这与理论预测不符。研究认为可能存在有效的气体清除机制，如强烈辐射风。

关键观点3: 脉冲星在球状星团研究中扮演重要角色。

通过测量脉冲星信号的偏振，科研团队捕捉到了星团内部磁场强度的变化规律。脉冲星是探测工具，有助于理解星团演化和磁场结构。

关键观点4: 未来探索将开启星际考古新时代。

FAST望远镜将继续瞄准银河系中的致密星团，搜寻更多脉冲星，联合国际一流天文观测设备进行多波段联合观测，构建球状星团“数字孪生”模型，完整重现星团的演化历程。

正文

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——相当于在2万光年外检测出地球磁场百万分之一的波动变化！ 球状星团内部可能存在有效的气体清除机制，如来自白矮星和年轻恒星的强烈辐射风，就像宇宙中的'超级吸尘器'，把星团内的气体清扫得干干净净。 利用中国天眼FAST和南非MeerKAT阵列望远镜对银河系球状星团进行了高精度观测，提供了迄今为止最全的球状星团磁场梯度和电离气体上限的测量，绘制出更清晰的银河磁场图谱，为理解星团演化和银河系磁场提供了新的视角。

图2 脉冲星及其丰富多样的脉冲轮廓（图源致谢： Jen Christiansen ）。

3. 未来探索：开启星际考古新时代

未来FAST望远镜将继续瞄准银河系中的致密星团，搜寻更多脉冲星，特别是：与黑洞共舞的脉冲星，毫秒脉冲星-毫秒脉冲星双星系统。联合各大型国际一流天文观测设备，通过多波段（射电/光学/X射线/伽马射线）联合观测，构建球状星团"数字孪生"模型，在虚拟太空世界中完整重现星团的演化历程。

从18世纪威廉·赫歇尔首次解析星团中的单颗恒星，到如今FAST破译其磁场密码，人类对球状星团的认知已历经两个世纪的积累。正如项目负责人所言："每颗脉冲星都是开启宇宙奥秘的密钥，而国际合作让我们获得了完整的钥匙串。"在这片由全球科学家共同开垦的"星际试验田"中，每一次观测数据的交汇都可能催生重大发现，每一次望远镜的协同都在拓展人类认知的边界。我们正见证着一个多维度、立体化探索宇宙的新纪元。

图3

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