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天文望远镜首次发现新脉冲星 “中国天眼”有哪些神通?

来源:光明科技 2017-10-12 09:22中国投资咨询网 A-A+

  10月10日,中国科学院国家天文台宣布,被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)目前已经探测到数十个优质脉冲星候选体,其中6颗通过国际认证。这是我国天文望远镜首次发现脉冲星。作为目前世界最大的单口径射电望远镜,FAST的能力不仅限于此,那么,其还有哪些神通呢?

  FAST口径达到500米,创造了地面建造巨型望远镜的工程极限,有30个标准足球场大。在此之前,位于美国波多黎各岛的阿雷西博(Arecibo)望远镜一直是世界上最大的单口径(305米)射电望远镜,并将这个纪录保持了50多年。

  FAST拥有探测宇宙的“超强灵敏性”

  FAST可以让卫星数据接收能力提高100倍。FAST优秀的性能来源于其四大核心系统的支撑,包括主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、馈源与接收机系统。

  主动反射面系统:包括一个口径500米由近万根钢索组成的反射面索网主体、4600个反射面单元、促动器装置、地锚、圈梁等。馈源支撑系统:在洼地周边山峰上建造6个百余米的支撑塔,安装公里尺度的钢索柔性支撑体系及其导索、卷索机构;该系统能承载和驱动馈源在百米尺度大工作空间内运动,实时地达到毫米级高精度定位。

  测量与控制系统:10余个毫米级精度基准站组成的测量基准网:通过9个近景测量基站,对反射面位形实时扫描;利用激光跟踪仪及激光跟踪系统实现对馈源舱实时反馈的控制。馈源与接收机系统:高性能的多波束馈源接收机,频率覆70MHz-3GHz;低噪声制冷放大器、宽频带数字中频传输设备、高稳定度的时钟和高精度的频率标准设备等。

  FAST真能帮我们寻找“外星人”吗?

  如果有一种外星生命或者文明,可以发射电磁波的话,FAST是有可能接收到的。贵州大学物理学院物理与天文系研究员吴忠祖教授表示:外星文明迄今尚未被证实存在,因此不能说是一种科学;但是,系外行星已被科学证实确实存在。1992年至今,人类已发现了2000多颗系外行星。FAST开始运转之后估计会有更多的发现。澳大利亚科学及工业研究院Parkes望远镜科学主管乔治·霍布斯说,Parkes望远镜目前有20%的时间分配给了“寻找外星人”,但仍一无所获,“中国天眼”看得更远,说不定将来会有令人振奋的消息。

  需要强调的是,FAST不会专门去探测“外星人”,但是如果国内外搜寻“外星人”机构接收到一些比较弱的可疑信号,可以寻求FAST的帮助。探索地外文明是一个严肃的科学目标,但目前FAST还在调试期,搜索计划还尚未开展。

  除此之外,FAST还有五大科学目标,包括目前已经在进行的探测脉冲星,其超高灵敏度具有大量发现脉冲星的能力,建立脉冲星计时阵,参与未来脉冲星自主导航和引力波探测;FAST有能力将中性氢观测延伸至宇宙边缘,重现宇宙早期图像;主导国际甚长基线干涉测量网,获得天体超精细结构;进行高分辨率微波巡视,检测微弱空间信号;参与子午链工程,提高非相干散射雷达双机系统性能。

  国际惯例,任何国家的天文设施监测到的数据都是人类共同的财富,是共享的。FAST正常运行后,将参照国际惯例执行明确的数据政策,实现科学成果共享。

  另外,国家天文台研究员、FAST工程调试组组长姜鹏透露,接下来两年,FAST将继续调试,以期达到设计指标,通过国家验收,实现面向国内外学者开放。

关键词:天文望远镜 脉冲星 中国天眼
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