近日，清華大學聯合意大利、澳大利亞、德國等多國天文學家，利用中國天眼FAST和南非MeerKAT陣列望遠鏡對銀河系球狀星團進行了高精度觀測，提供了迄今為止最全的球狀星團磁場梯度和電離氣體上限的測量，繪制出更清晰的銀河磁場圖譜，為理解星團演化和銀河系磁場提供了新的視角。
球狀星團是銀河系中最古老的天體之一，通常由數百萬顆恒星構成，包括脈沖中子星。高度磁化的脈沖星以極高的精度發出規律的電磁脈沖信號，這些信號穿越廣漠的星際空間到達地球，攜帶了星際物質和磁場的寶貴信息。
FAST的500米口徑反射面，擅長捕捉最微弱的宇宙漣漪——那些來自數百萬光年外的脈沖星信號；MeerKAT的64面天線陣則專注追蹤更廣闊天區中的信號 ，任何氣體電離產生的偏振變化，都逃不過它的“火眼金睛”。 此次這兩臺全球頂尖射電望遠鏡在球狀星團研究領域首次深度合作，刷新了觀測極限，獲取了8個球狀星團中43顆脈沖星的偏振旋轉測量，研究發現，其中7個球狀星團中沒有可探測的電離氣體，異常“干凈”。這一發現與理論模型預測的球狀星團內部應存在大量氣體的情況相矛盾，揭示了球狀星團內部可能存在有效的氣體清除機制，如來自白矮星和年輕恒星的強烈輻射風。數據分析的主要完成人張蕾博士表示：“我們原以為球狀星團應該充滿氣體，卻發現它們已達無塵之境，這迫使我們重新思考星團演化理論。”
據了解，中國天眼FAST和南非MeerKAT陣列望遠鏡對還將在未來合作追蹤脈沖星突變、研究星際湍流，甚至探索地外文明的可能信號。
FAST和MeerKAT望遠鏡首次系統性開展的球狀星團脈沖星偏振研究。天空背景為銀河系塵埃，標示了8個本次重點研究的球狀星團(黃圈)和2個已有先前研究的球狀星團 (紫圈)。
(總臺央視記者 帥俊全 任梅梅）