近日，国家超级计算济南中心（以下简称“济南超算”）与齐鲁师范学院联合科研团队借助被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）合作发现一颗新的毫秒脉冲星，并被命名为PSR J1810-0622。该毫秒脉冲星自转周期为4.55ms，根据银河系电子密度模型（YMW16）估算，这颗脉冲星距离地球约208pc。该项研究由济南超算FAST联合研究中心科研团队在山河超级计算平台上计算筛选，是国家天文台-齐鲁师范学院-济南超算联合研究团队的首个重大成果，同时也是FAST基于我省完全自有科研资源发现的首颗毫秒脉冲星。
脉冲星被称为20世纪60年代的四大发现之一，是一种快速旋转的中子星，源于8-25倍太阳质量的恒星演化到末期经历超新星爆发而形成。在不到20年的时间里，脉冲星领域在1974年与1993年接连两次获得“诺贝尔物理学奖”。
然而，在浩渺的宇宙中搜寻脉冲星并非易事。中国天眼FAST夜以继日地巡视着浩瀚星空，19路同时工作的超宽带接收机每秒接收到的宇宙电磁信号数据规模约为1.6GB，一天的数据量高达144TB，而每年则新产生约 20PB 的数据量，脉冲星的微弱信号便隐藏其中。传统的搜寻算法存储吞吐和计算规模巨大，得到的候选体数量庞大，搜寻效率相对较低。
虽然现在有国外开发的PRESTO等进行辅助预筛选脉冲星候选体的软件，但面对如此庞大数据量，这类软件也难以实时生成脉冲星候选体，同时随之而来的便是对算力需求的急剧增加。
针对以上挑战，济南超算FAST联合研究中心科研人员，对PRESTO脉冲星搜索软件基于山河超级计算平台移植进行算法改进和并行优化，使关键算法加速比达22倍，大大加速了数据分析的进程。同时，该研究团队将目标识别、图像分类等AI算法与天文射电信号处理知识相结合，利用ResNet模型筛选脉冲星候选体信息，通过对AI模型的一系列深度学习训练，有效实现全自动的基于AI的判别模型，准确率可达86.17%。AI初步筛选后脉冲星候选体观测量可降低到原来的29.07%,很大程度上降低了依赖人眼大量识图的数量。
济南超算科研团队还创新性研究开发了FAST脉冲星及快速射电暴筛图平台，并正在筹建国际领先的脉冲星数据库。该筛图平台利用投票池技术，解决了FAST脉冲星及快速射电暴在线筛选、候选体认证的存储和归档问题，实现了FAST信号图在线筛选、候选体存储、认证、归档管理。
凭借该筛图平台，济南超算利用AI算法对产生的海量图片进行智能筛选，历经一年的攻关，最终找到219个候选体，并在这些候选体中首个认证了这颗新脉冲星PSR J1810-0622。
经过持续努力，济南超算在射电天文科研领域的布局日趋完善，团队力量显著增强。随着“FAST分阵列项目—齐鲁探天分米波小型射电望远镜阵列”在超算科技园建设落成，整体科研实力将进一步提升。未来，济南超算将不断深化与国家天文台、齐鲁师范学院等各方交流合作，依托齐鲁探天分米波小型射电望远镜阵列、山河超级计算平台等重大科研基础设施，持续在脉冲星和快速射电暴（FRB）搜索、FAST数据分析等方面开展科学和技术研究，解决面向射电天文学前沿的大规模计算和大数据处理问题，聚焦计算与天文交叉领域的科学研究、技术研发、人才培养、科普宣传以及学术交流，不断支撑我国射电天文事业创新发展。
