淘宝射电天文望远镜 英文(最大射电天文望远镜)

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看过著名科幻小说《三体》的读者一定记得,在《三体1:地球往事》中,主人公叶文洁用一只军方探寻外星文明的射电望远镜,向宇宙深处发出了人类信号被三体人接收到,由此引发了三体人的庞大舰队对地球的攻击……

如今,在我国贵州省黔南布依族的山区洼地,有一只望向太空的射电望远镜刚刚完工。这只全名为“500米口径球面射电望远镜”(英文缩写为“FAST”)被称为“观天巨眼”,一旦投入使用,将成为世界最大单口径射电望远镜,以实现大天区面积、高精度的天文观测。

尽管如此,南仁东还是毅然决然地选择了坚持。他为找到一个合适的台址,用了10余年时间走遍贵州的山山水水,实地考察了上百个窝凼。

130万只对数周期天线组成的稀疏孔径阵列

“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。

提到射电望远镜大家可能不太熟悉,那它和平常的光学望远镜有什么区别呢?光学望远镜是通过可见光来进行探测,而射电望远镜是通过接收宇宙的无线电波来观测宇宙,平行电磁波遇到抛物面会发生反射,之后会聚集到抛物面的中心,而射电望远镜就是利用这个原理,将反射面做成球形,在中心放置一台接收信号的机器,就可以收集到宇宙物体发出的电磁波,以此来进行研究,所以中国天眼从外形上看就像是一口架起来的大锅。

空中俯视“中国天眼”。张曦 供

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。

随着性能提升,FAST科学潜力已初步显现,目前探测到146颗优质的脉冲星候选体,其中102颗已得到认证。FAST已实现偏振校准,并利用创新方法探测到银河系星际磁场。未来3至5年,FAST的高灵敏度将有可能在低频引力波探测、快速射电暴起源、星际分子等前沿方向催生突破。目前,国家天文台正进一步积极组织国内外有关专家,研究如何发挥FAST优良性能,加强中外开放共享,推动重大成果产出,勇攀世界科技高峰。

不过据《科技日报》报道,近日美国宇航局(NASA)喷气推进实验室的萨普塔实·班迪帕黑向NASA的创新先进概念计划(NIAC)提交了一个建造更大射电望远镜的新方案——月球环形山射电望远镜项目,计划在月球背面的环形山中建造一个直径达1公里的巨型射电望远镜,被认为是一个相当“狂野”的天文观测计划。

提到“虹膜”,就不得不再说说“中国天眼”的“瞳孔”——馈源舱。馈源是指淘宝射电天文望远镜用来接收天体信号的系统,馈源舱就是用于安放这个系统的平台。

北京天文台与电子所合作组建射电天文组,王绶琯先生任组长。

正因为转瞬即逝,找起来都特别困难。自2007年首次被人察觉以来,天文学家迄今发现的快速射电爆发,加在一起也只有60多次。可复现的快速射电爆发现象,更是少之又少。

在FAST之前,人类最大的单口径射电望远镜是阿雷西博射电望远镜(Arecibo)。这个望远镜由美国人建在波多黎各,它顺着山坡固定在地表,直径达305米。

在SKA对外发布的11个“工作包”中,中方参与了反射面天线、低频孔径阵列、信号与数据传输、科学数据处理、中频孔径阵列等6个国际工作包联盟。中国科学家还成功研制了SKA首台天线样机和首台区域中心原型机。

“中国天眼”拥有比较强的灵敏度,能探测到更暗弱的天体。

姜鹏:它是一个500米直径的索网,它还能变形,而且它要求的控制精度达到毫米级,这在我当时的认知范围内觉得太不可思议了,我甚至觉得这个项目可能是一个忽悠人的项目。

2018年,来自荷兰阿姆斯特丹大学和荷兰射电天文研究所的研究团队在《自然》杂志发表报告称,“FRB 20121102”极可能是来自极端环境下的一颗中子星,而并非人们所希冀的,是外星文明“泄露”的信号。

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FAST在山崖上修建了六座馈源支撑塔,最高达168米,通过钢索悬吊的方式,支撑控制重达30吨的馈源舱。

置身其中,

FAST反射面索网结构由近9000根高精度、高强度钢索连接而成,在半空中形成一张重达1600吨的钢质索网。

戴蒙德教授说,希望大科学项目带来的新技术发明造福于社会,各国政府也希望从建设SKA的技术创新和发明创造中受益。在他看来,天文学本身就是国际化的,SKA是全球化的产物。

对于我国未来的射电天文学,我国的叶叔华院士提出了几条建议:希望我国能够利用这次机会,承担起SKA亚洲区域中心的重任,此外中国的天眼对于SKA系统来说更是一个好的帮手,天眼在工作的时候,还可以和SKA等联合起来,组成一个技术网络。从而将分辨率提高十倍,帮助中国射电天文走向一个新的台阶,开辟中等射电频率领域的新境界。

“快速射电爆发”是一种突如其来却又转瞬即逝的射电信号,通常来源于银河系外遥远的宇宙深处。

9000根和1600吨:

深空狩猎,科学家们特别希望FAST能够发现银河系外新的天体,特别是快速旋转、密度极高的脉冲星。如果FAST能发现河外星系中的射电脉冲星,将在国际上具有开创性意义。

戴蒙德教授介绍,SKA将于2021年7月开始建设。在全面运行前,工程建设将历时约8年。

FAST建设之精巧,还体现在选址上。科技人员利用平塘县喀斯特漏斗洼地,依托当地独特的山体优势,顺势建成了“中国天眼”。

射电望远镜是用来观察、接收和分析宇宙中电磁波的天文学利器,它帮助科学家们发现了脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子……诺贝尔奖历史上基于天文观测的10项获奖成果中,有6项都出自射电望远镜。

何为“射电”?它其实是天文学中的独有说法,指的是来自天体的无线电波。曾几何时,世界领先的射电天文望远镜均由欧美国家建造。2016年,500米口径球面射电天文望远镜(英文简写“FAST”)在贵州省平塘县建成,我国在相关领域跨入了世界先进行列。

纵观中外,

可复现的快速射电爆发终于不再只有孤证,可以放心地当作是一类真实存在的天文现象来研究了。这可能才是天文学界兴奋的原因。

图为中国天眼

1964年

正是它的诱人之处