射电天文望远镜 英文(最大射电天文望远镜)

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它们来自外太空。

本周三(1月9日),美国天文学会年会上,加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员发表了一项成果。利用新建成的加拿大氢强度映射实验(CHIME)望远镜,研究人员在去年7月至8月试运行阶段,接二连三地发现了13次“快速射电爆发”(fast radio burst)现象。研究人员还把这一发现写成论文,发表在英国《自然》杂志上。

而且地球大气层高空有个电离层,能部分阻挡来自宇宙中的电波,这也使得射电望远镜在地球上接收的宇宙电波打了折扣。

据介绍,SKA独特的配置将使其具备无可匹敌的观测范围,在很大程度上超过哈勃太空望远镜的图像分辨率质量,它将具有对空中大片区域成像的能力。

2016年明安图射电频谱日像仪通过验收,正式进入观测阶段。100面天线日出而作,日落而归,像向日葵一样,追随太阳,捕捉来自太阳的射电信号,为科学家们研究太阳提供新的观测窗口。同年,太阳射电研究团组和明安图观测站整合为明安图观测基地。

抛物面射电镜是最常见的射电望远镜。中国上海65米口径射电望远镜,又称天马望远镜,位于上海松江佘山。它是亚洲最大的全方位移动式大射电望远镜系统,也是世界第四大射电望远镜系统。它建于2012年。它能探测到100亿光年以外的天体的射电信号。

曼彻斯特大学洛弗尔射电望远镜的抛物面天线直径为76米。1957年建成时,它曾经是世界上最大的全移动射电望远镜,现在排名第三。洛弗尔是一名英国天文学家,对射电天文学的研究做出了重要贡献。所谓射电天文学是指,利用无线电接收技术研究天文现象。

位于德国波恩附近的埃菲尔斯伯格射电望远镜建于1972年。它的抛物面天线直径100米。抛物面由2372块长3米、宽1.2米的金属板组成,排列成17个同心圆。

“中国天眼”仍是世界上最大单口径射电望远镜。它的口径有500米,由近460000块三角形单元拼接而成。它的圈梁被50根6至50米高低不等的钢柱支在半空,周长约1.6公里。其反射面总面积25万平方米,相当于30个标准足球场那么大。

“中国天眼”不仅大,而且还很灵敏。中国“天眼”的灵敏度,是号称“地面最大的机器”德国埃菲尔斯伯格100米口径望远镜的10倍,是人类20世纪十大工程之首的美国阿雷西博300米口径射电望远镜的2.25倍。

还有,探索地外文明(SETI)作为FAST的科学目标之一,相应的SETI研究已经启动。通过分析FAST望远镜对地外文明观测的实际数据,排除干扰因素,筛选出可疑的地外文明发出的信号。目前,受限技术手段,诸多候选者信号仍然无法甄别,进一步的研究正在进行中

如果说FAST是一枚观天巨眼,那大窝凼这个精挑细选的天坑无疑就是一只天造地设的眼窝。以整座山窝作为台址,是一项取法自然的创举,让现代科技的精密与大自然的伟岸相辅相成。

南仁东:这个东西如果有一点瑕疵,我们对不起国家。回首往事啊,有苦有甜。一项关键技术突破了,它不是我个人,有点关系,不大,它是一大群人的拼搏和努力。

中科院国家天文台副研究员 岳友岭:里面的服务器和存储,都是一些计算机设备。所以它会对我们的望远镜造成干扰,做一个屏蔽之后,相当于把干扰限制在集装箱内部,它里面任何的信号都出不来,所以我们望远镜就不会被它干扰。

国家验收委员会认为,FAST工程建设实现多项自主创新,显著提升中国射电天文研究和技术水平,推动相关产业技术的革新与发展,产生较大的社会经济效益。FAST综合性能达到国际领先水平,对促进中国天文学实现重大原创突破具有重要意义。

天文学家求之不得

据有效记载,自射电望远镜诞生以来,人类能够接收到的宇宙讯号仍然非常少,部分原因在于这些来自遥远宇宙的信号在漫长的旅途中会丧失很多。另外,这些信号就像雷声中的蝉鸣,即便传到地球,没有超级灵敏的“耳朵”仍然分辨不出来。“耳朵”就指接收器的口径,即由面板组成的接收面板。因此,为了提高射电望远镜的表现,天文学家想出一个办法,让许多个天线锅对准同一目标,通过比对信号算出更精确的信号位置。如果想接收更微弱的射电信号,只有把天线锅造得更大。

“没有哪一个国家能够单独研发和建设SKA。SKA的本质就是国际化的——SKA的两个巨大望远镜一个在澳大利亚、一个在南非,而总部在英国。

被称为世界最大单口径射电天文望远镜的“中国天眼”,其反射面是由4450块、186种大小不同的三角形反射板组成,每块板的平均边长约为11米,其反射面总面积相当于30个标准足球场那么大。

监制|高岩

绿岸望远镜于2000年投入使用。它位于一片荒郊野外的“无线电静默区”的核心区域,那里没有手机、无线WiFi、电视甚至微波炉。这架望远镜非常灵敏,它甚至能捕捉到“像雪花落到地上”的微弱信号。自2011年以来,它还从开普勒望远镜中选择了一些潜在的类地行星作为观测对象,以寻找可能的宜居星球。

不过,快速射电爆发转瞬即逝,只有千分之一秒的时间。别说召集更多射电望远镜来联合观测了,就连发现它的望远镜都来不及作更多的反应,只能被动记录接收到的信号。要是望远镜错过了这千分之一秒的瞬间,想回过头来再看一眼——对不起,宇宙可不带回放键的。

FAST要求在毫米级精度,而在平地上建造百米以上的天线锅,仅锅的自重就会造成形变,因此天文学家提出了新思路:在喀斯特地貌下常见的“天坑”里建造这架望远镜可避免这些问题。

2012年秋天,贵州省黔南州平塘县,随着一个叫 “大窝凼”的巨大圆形洼地一侧山顶的巨响,国家重大科技基础设施——500米口径球面射电望远镜FAST土木工程部分建设正式开始。

南仁东:我是南仁东,在FAST担任项目的首席科学家,兼项目的总工程师……

这些举世瞩目的“中国智造”背后,凝聚着以南仁东为代表的中国科技工作者数不尽的心血与汗水。

美国还收到过“假外星信号”。

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在密云站建成了天线直径为9米、频率为460MHz的4×16太阳射电复合干涉仪阵列。

高灵敏度,来自它极为精巧的设计。

FY:Astronomical volunteer team

SKA

科技是国之利器,大科学装置无疑是利器的锋刃,是当之无愧的国之重器。

1961年

“大锅”告成,“天眼”始开。宇宙浩瀚,“中国天眼”FAST的征程才刚刚开始。

如果有幸能够走近“中国天眼”,那么你一定会被其各个环节的精巧设计所震撼。