FAST: найбільша у світі база даних нейтрального водню

Китайський радіотелескоп FAST, відомий своєю величезною діафрагмою, встановив новий світовий рекорд, створивши найбільшу в історії базу даних нейтрального водню. Це досягнення, оголошене Китайською академією наук 8 вересня, значно розширює можливості досліджувати космос і розуміти еволюцію галактик.

FAST формує безпрецедентний каталог галактик

Проєкт FAST Neutral Hydrogen Survey (FASHI), очолюваний дослідником Цзян Пеном, представив свій другий набір даних (FASHI DR2). Він містить інформацію про 156 411 позагалактичних джерел нейтрального водню, що майже в чотири рази більше, ніж у першому випуску даних (41 741 джерело).

Обсяг спостережень також значно збільшився: з 7600 до 19500 квадратних градусів, що становить приблизно 47,3% всієї небесної сфери. Це колосальне досягнення перевершує десятилітні зусилля американського телескопа Arecibo, чий каталог ALFALFA охопив близько 7000 квадратних градусів і містив приблизно 31 500 джерел. FAST досяг цього результату лише за два роки спостережень, двічі оновивши попередній рекорд.

Нейтральний водень є одним із найдавніших і найфундаментальніших елементів у Всесвіті. Він слугує будівельним матеріалом для зірок і галактик. Його випромінювання на довжині хвилі 21 сантиметр здатне проникати крізь космічний пил, несучи цінну інформацію про стан газу в найвіддаленіших куточках космосу.

Переваги FASHI DR2

Типова чутливість FASHI DR2 досягає 0,57 мДж/промінь, а роздільна здатність за швидкістю становить 6,4 км/с. Це приблизно на 70% краще, ніж у каталогу ALFALFA. Міжнародні рецензенти вже назвали цей набір даних «давноочікуваним етапним документом для астрономічної спільноти».

Таке зростання обсягу та якості даних стало можливим завдяки високій чутливості та стабільності FAST протягом п’ятирічного періоду спостережень (з серпня 2020 року по липень 2025 року). Поєднання 19-променевого приймача з методом дрейфового сканування дозволило досягти значного прогресу як у глибині, так і в широті огляду.

Нові горизонти в дослідженні Всесвіту

Використовуючи дані FASHI DR2, команда проєкту вперше розширила надійний діапазон вимірювання маси нейтрального водню до приблизно одного мільйона сонячних мас. Статистична точність вимірювання густини нейтрального водню в найближчому Всесвіті досягла 0,6%, що є найточнішим вимірюванням цієї величини в історії людства.

Очікується, що ці дані матимуть вирішальне значення для досліджень у таких галузях, як:

  • Еволюція галактик
  • Космологія
  • Великомасштабна структура Всесвіту
  • Визначення місцезнаходження галактик-господарів гравітаційних хвиль
  • Перспективні дослідження в епоху SKA (Square Kilometre Array)

Джерело даних FASHI DR2 є загальнодоступним для наукової спільноти по всьому світу за адресою: https://fast.bao.ac.cn/cms/article/271/. Відповідні результати дослідження опубліковані в журналі «Science China Physics, Mechanics & Astronomy».

Джерело: https://www.ithome.com/1/001/528.htm