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全球最強(qiáng)射電望遠(yuǎn)鏡在澳建成啟用

發(fā)布時間:2012-10-9 21:20    發(fā)布者:1770309616
  澳大利亞于10月5日宣布建造完成了它所承諾的全世界功能最強(qiáng)大的射電巡天望遠(yuǎn)鏡。澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織的天體物理學(xué)家Brian Boyle表示,這架名為“澳大利亞平方公里陣列探路者”(ASKAP)的望遠(yuǎn)鏡將為天文學(xué)家了解黑洞、形成恒星的氣體云,以及最奇異的天體提供前所未有的信息,“從而向外擴(kuò)展我們對于宇宙自然法則的認(rèn)知邊界”。
  ASKAP建造于西澳大利亞州的默奇森射電天文學(xué)天文臺,它由36架天線構(gòu)成,每架天線直徑為12米。Boyle指出,利用其寬廣的視野以及高速的數(shù)據(jù)采集能力,這一陣列能夠用兩張圖像以及5分鐘的觀測時間捕獲星系的視圖,而之前則需要400張圖像以及兩年的觀測時間來組裝這些觀測結(jié)果。他說,用ASKAP進(jìn)行觀測可以將效率提高“許多量級”。并且其研究成果還可以供全球科學(xué)家使用來自全世界150家研究機(jī)構(gòu)的350位科學(xué)家將參與該陣列首個5年計(jì)劃的觀測項(xiàng)目。其日程包括對距離地球20億光年以內(nèi)的星系進(jìn)行一次普查、研究宇宙磁場、尋找黑洞,以及觀測脈沖星和類星體。
  從2016年開始,作為全世界最大以及最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡平方公里陣列(SKA)的一部分,ASKAP還將豎立起另外60架天線。SKA將由兩大陣列構(gòu)成設(shè)在南部非洲的陣列將采集高頻信號,而澳大利亞/新西蘭陣列則負(fù)責(zé)低頻信號。澳大利亞科學(xué)部長Chris Evans表示:“ASKAP是一個非常重要的科學(xué)項(xiàng)目,而且當(dāng)它作為SKA的一部分時將變得更為重要,后者將成為21世紀(jì)最重大的科學(xué)計(jì)劃之一!
  這些天線、用來處理數(shù)據(jù)的一部超級計(jì)算機(jī),以及連接用光纖和其他基礎(chǔ)設(shè)施的開銷總共為4億美元。Boyle表示,科學(xué)觀測將在今年年底開始,而第一批研究成果則很可能在12個月內(nèi)產(chǎn)生。
  SKA的目標(biāo)是建造一個采集區(qū)域達(dá)1平方公里的射電望遠(yuǎn)鏡。它將由在數(shù)千公里的范圍內(nèi)散布的數(shù)千架碟形天線和其他天線構(gòu)成。之前南非和澳大利亞/新西蘭已經(jīng)建造了所謂的前身陣列,以證明它們的能力,而如今這些陣列將被整合到兩個SKA陣列中去。
  南非的MeerKAT陣列最終將由64個碟形天線構(gòu)成。預(yù)定于2016年開始的SKA期將另外增添190架天線,從而形成一個254強(qiáng)陣列,聚焦高靈敏度深度探測。而澳大利亞研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)先驅(qū)性地在他們的天線中使用了一種新的探測器相控饋給信號,后者特別適合進(jìn)行高速觀測,從而也將成為澳大利亞天線的焦點(diǎn)。
  背景鏈接:
  SKA是世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目,這個在20世紀(jì)90年代提出的項(xiàng)目得名于其巨大的信號采集面。這并非意味著它具有1公里的天線口徑,而是采用上千臺較小的天線組成陣列。SKA建成后,其靈敏度將比世界上現(xiàn)有的設(shè)備高出50倍,分辨率高出100倍,將會給射電天文學(xué)的研究帶來革命性變化。
  SKA的選址至少要滿足兩個要求:一是遠(yuǎn)離無線電波干擾,二是足夠開闊平坦。在城市里,受晚上燈光的影響,人們很難觀測星星。同樣道理,射電望遠(yuǎn)鏡會受到無線電波干擾。因此必須盡可能遠(yuǎn)離無線電波,將其安裝在人煙稀少的地方。當(dāng)然,還需要足夠平坦、空曠的場地來安裝。
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