分享

射电天文望远镜:FAST与SKA

 alayavijnana 2018-06-01

5月29日,中国科学院学部第六届学术年会——全体院士学术报告会在北京举办,学术年会每两年举办一次,自2008年以来,已经成功举办了六次,这是首次对社会开放。



武向平院士的报告

来自微博@科学探索 的直播视频


中国天眼FAST:发现脉冲星


FAST望远镜试观测时取得的贝尔脉冲星的平均脉冲轮廓,信噪比高达5300多。

图片来源:国家天文台


这是第一次在中国国土上发现了脉冲星


射电波段的重大发现获四项诺贝尔奖


一:脉冲星的发现。 二:两个脉冲星绕转时的辐射,引力波的间接证据。三:大爆炸火球的遗迹。四:宇宙微波背景辐射涨落。


FAST:单口径射电望远镜的终结者

由@Jeff Dai 拍摄

图片来自NASA APOD


目前世界上最大的可转动的锅(射电望远镜)的口径是100米,世界上曾经最大的不可转动的锅(射电望远镜)的口径是305米,并曾经发现双脉冲信号,获得了诺贝尔奖,目前已锈迹斑斑,不能工作了。


55年后,世界上口径最大的射电望远镜FAST建成了,但射电望远镜建造的观念发生了变化,所以说Fast将是前无古人,后无来者。


衡量一部望远镜的基本指标,有(高)灵敏度,(高)分辨率,(大)视场。高灵敏度就是大接受面积,高分辨率是大口径,而大视场需要的是小口径。所以FAST望远镜灵敏度非常高,我们可以看的很远,看到很微弱的目标。Fast有两个缺点,一是由于分辨率低,看得远但看不清。二:FAST视场太小,一次只能看一个目标。


射电干涉综合孔径技术,为什么还要再建一座望远镜呢?观测同一信号时,既要记录信号,也要记录时间,把所有的东西都放在一起,


平方公里阵列射电望远镜建造简介


SKA合作伙伴,中国有参与。

Credit:skatelescope.org


平方公里阵列射电望远镜,缩写SKA(Square Kilometre Array),目前设计的频率范围在50MHz至15GHz,最长基线为3000公里。


低频阵列,130万只对数周期天线,

中频阵列:250个致密孔径阵列,

高频阵列:2500只15米蝶形天线。



256个SKA低频天线,位于澳大利亚默奇森射电天文台(MRO),用于测试。

Credit: ICRAR/Curtin University


SKA建设分两个阶段,第一阶段是建造10%。SKA预计在2030年全部建设完成,目前不存在技术难题,新疆天山13年前就有验证SKA的技术。特别提到其中已经在建的天线,有用到石家庄54所研制的天线。


SKA科学目标


SKA是下一代最先进的射电望远镜,是宏伟科学目标驱动的望远镜。它的科学目标是要在宇宙中寻找致密天体,检验引力理论,探测引力波;宇宙中的第一缕曙光;生命摇篮计划(寻找地外文明);星系演化;宇宙结构(暗物质和暗能量性质);宇宙磁场起源;探测未知世界等。


当SKA第一阶段是建造10%,所有成员国确定了优先科学目标,有两个,一:宇宙第一缕曙光探测。二:脉冲星与检测引力理论。


对于地外文明的探测,SKA非常灵敏,在50光年范围内,只要有一架飞机在飞,只要飞行员在通话,我们就能听得见。


如果50光年范围内,有地外文明的话,如果还能造出飞机的话,我们就能听到他们的信号。十年后就能回答,是否在50光年范围内存在着地外文明?


我们还想寻找是否有适合人类居住的星球,在射电波段寻找是否有大分子,特别是蛋白质和氨基酸,寻找生命起源的答案。


说到的这里,已经非常非常非常期待SKA的建设完成!!!


最后武向平院士抛出一个问题,即使目前SKA建设完成了,我们还不能处理SKA的数据,因为没有软件。过去的十年里,他仅仅发表了2篇论文,但写了这个数据处理软件。


FAST(十年)之后,将是SKA主导的时代。不管你愿不愿意,中国天眼最终将被世界巨眼所代替。(由@尘埃 简单整理)

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多