题目：宇宙加速膨胀射电测量与FAST地外文明搜寻(SETI)

报告人：张同杰 教授（北京师范大学）    

摘要：宇宙红移漂移效应，又称Sandage–Loeb (SL) effect，是宇宙时空膨胀的直接观测证据，被国际宇宙学界命名为宇宙膨胀的“秒表”： 即随着时间推移，遥远天体的光谱会因宇宙膨胀而出现微小偏移，这种偏移可转化为“速度漂移”信号。基于SL效应,我们提出了第一个宇宙加速膨胀的射电直接测量方法：通过对宇宙中同一颗遥远的射电源如类星体等的射电辐射穿过位于星系际之间中性氢(Neutral Hydrogen,HI)云时的21cm吸收线观测，测量宇宙膨胀退行加速度。传统方法是通过距离观测并且基于宇宙学哥白尼原理和爱因斯坦方程来测量宇宙加速度, 这是一种间接方法。我们提出的方法是一种宇宙学模型无关的直接测量方法。结合即将建成投入使用的SKA望远镜的超高灵敏度和强大的巡天能力，利用其谱线分辨率0.001Hz和0.002Hz (赫兹)级别的测量精度，可以成功将宇宙膨胀加速度精度提升至毫米每秒每年(mm/s/年)的水平，为实时监测宇宙膨胀加速度和暗能量研究提供了全新视角，开辟了新思路。 

SETI是中国天眼(FAST)五大科学目标之一，它在L波段上极高的灵敏度对于SETI有着重要优势和意义。基于FAST，我们开展了SETI后端共时巡天观测和系外行星目标观测。从2019-2026年的八年间，我们对确认存在系外行星的恒星系统、球状星团以及美国Arecibo望远镜21年观测筛选出来的最优源等200多个目标实施了近150个小时的观测。首次提出了地外文明(ET)信号五级划分判定标准：1. Hit(探测) ; 2. Event(事件); 3. Candidate(候选信号) ;4. Signal of interest(兴趣信号); 5. ETI signal(地外文明信号)，并据此建立和完善了信号处理和证认流程。为充分发挥FAST多波束优势，创新地提出了多波束联合匹配(MBCM)去除策略，进一步提出MBCM盲搜模式；还提出了ETI信号最后甄别证认的频率漂移判据和偏振判据。针对FAST后端和目标协同观测需求，提出了多波束点源扫描(MultiBeam Point-source Scanning)观测策略模式，构建了单次观测即可交叉验证的ETI信号证认和RFI排除的标准流程；进一步提出了双后端多波束位置切换 (Dual-backend Multibeam Position-switching) 观测策略模式，能平衡积分时长与波束相应精度、提升抗射频干扰（RFI）能力并且同时搜索窄带和周期脉冲两种信号，大大提高观测效率。这些去除策略、搜寻模式和证认判据，为我国SETI研究未来可能取得突破性进展奠定了坚实基础。

时间：2026年9月4日（周五） 9:30 

地点：紫台仙林园区5-516会议室

欢迎大家参加！