FAST望远镜搜寻星际天体3I/ATLAS的外星无线电信号

FAST望远镜搜寻星际天体3I/ATLAS的外星无线电信号

中国五百米口径球面射电望远镜(FAST),作为世界上最大的单碟射电望远镜,对3I/ATLAS进行了首次周期性无线电信号搜索,,这是第三个确认到访我们太阳系的星际天体。虽然没有发现人造信号,但这次搜索本身代表了SETI领域方法论上的飞跃。

这项由上海电机学院李剑康领导的研究已提交至The Astronomical Journal,目标是3I/ATLAS的周期性调制传输,,这是一类与大多数先前SETI搜索寻找的窄带漂移信号不同的信号。该天体于2025年10月至2026年1月期间,在三个不同日期用FAST的L波段19波束接收机进行了观测。

来自另一颗恒星的访客

3I/ATLAS于2025年7月1日由智利的小行星地面撞击最后警报系统发现,并立即被确认为继1I/奥陌陌(2017年)和2I/鲍里索夫(2019年)之后第三个确认的星际天体。与奥陌陌不同,3I/ATLAS显然是一颗活跃的彗星,在接近太阳时显示出彗发和彗尾。JWST在其成分中检测到了水冰和水蒸气、二氧化碳、一氧化碳和甲烷,,来自另一个行星系统的原始样本。

该天体于2025年10月29日到达近日点,距离太阳1.36天文单位。其双曲线轨道偏心率为6.137,毫无疑问地确认了其星际起源。

一种新颖的搜索方法

该团队采用了一种称为正则多面体分解(CPD)的技术来分析FAST的多波束数据。传统的SETI搜索通常需要单独的源上和源外观测来区分真实信号和地球射频干扰(RFI)。CPD将整个多波束数据集分解为一组可分离的组件,每个组件具有特征性的时间、频率和波束特征。这使得算法能够识别集中在中心波束(指向3I/ATLAS)的信号,同时拒绝那些出现在多个波束上的信号(本地RFI的特征),,全部在一次操作中完成。

从三次观测中,团队分析了每个数据张量中近2,000个组件。经过一系列严格的筛选标准后,三个候选信号通过了初步审查。所有三个信号都被追溯到FAST自己的校准二极管,该二极管以300秒的间隔注入周期性信号以校准仪器。

没有检测到可信的人工无线电传输。搜索在3I/ATLAS的距离上建立了0.146瓦等效各向同性辐射功率(EIRP)的上限,,比之前的努力(包括艾伦望远镜阵列和格林班克望远镜的搜索)灵敏得多。

与自然起源一致

零结果与迄今为止对3I/ATLAS进行的每一次其他SETI搜索一致。Breakthrough Listen使用艾伦望远镜阵列的观测(覆盖1至9 GHz,时长7.25小时)检测到7400万个窄带信号,全部被认定为RFI拒绝,EIRP上限为10至110瓦。南非的MeerKAT望远镜搜索了智慧信号,但未检测到任何信号。格林班克望远镜覆盖了广泛的频率范围,结果类似。

综合来看,累积的SETI覆盖范围有力地支持了3I/ATLAS是来自另一个恒星系统的天然彗星,而非人造物体。

该方法对未来的意义

这篇论文的重要性超越了其零结果。基于CPD的周期性信号检测方法是张量分解在多波束SETI数据中的首次应用,对于未来使用FAST和其他大型射电望远镜的搜索可能具有重要价值。该技术自然处理多波束RFI抑制,减少误报并简化分析流程。

该团队的姊妹论文(Li et al. 2026b, arXiv:2603.19023)涵盖了使用相同FAST观测数据的窄带多普勒漂移搜索,提供了迄今为止用世界上最灵敏的望远镜对任何星际天体进行的最全面的SETI覆盖。

论文《Periodic Radio Technosignature Search toward 3I/ATLAS with FAST》可在arXiv(2607.01666)上以预印本形式获取,并已被The Astronomical Journal接收发表。

婷 翻译

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