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“幽灵星系”真实面貌首次被天文望远镜观察到
发表日期:2019-05-26 00:38| 来源 :本站原创 | 点击数:
本文摘要:美国航空航天局的银河演化探测器比来成功揭开了宇宙中鬼魂星系的奥秘面纱,为认识星系的构成和演化供给了新的根据。这也是鬼魂星系 的实在面孔初次被天文千里镜察看到。 本年5月的苍穹热闹不凡,不少天文快乐喜爱者曾经起头蠢蠢欲动,等待着日环食、半影月食

  美国航空航天局的银河演化探测器比来成功揭开了宇宙中“鬼魂”星系的奥秘面纱,为认识星系的构成和演化供给了新的根据。这也是“鬼魂星系” 的实在面孔初次被天文千里镜察看到。

  本年5月的苍穹热闹不凡,不少天文快乐喜爱者曾经起头“蠢蠢欲动”,等待着日环食、半影月食等稀有天文现象的接踵而至。

  然而对于天文学家来说,手无寸铁地上阵可不可。这不,近期全球似乎开展起一场兴建天文千里镜竞赛,虽然多种“世界之最”的头衔数易其主,但为了更进一步的领会奥秘星空,研究人员必需不竭地升级配备。

  本期“共享科学”邀请中国科学院国度天文台研究员王俊杰,为读者清点天文千里镜的“五个之最”。

  TMT 最大光学千里镜

  位于夏威夷莫纳克亚山 口径30米

  30米口径千里镜(TMT)是由美国、加拿大和日本等国度担任研制的新一代地基巨型光学—红外天文观测设备,集光口径为30米,工作在0.31—28纳米波段。2009年11月,中国科学院国度天文台获得参与TMT项目标“察看员”地位,随后印度也以察看员身份加入了TMT项目。TMT将在国际出名的优秀天文台址——美国夏威夷莫纳克亚山扶植,估计2018年建成投入利用,项目概算约为10亿美元。

  专家点评:TMT采用拼接镜面自动光学、自顺应光学以及细密节制等先导高科技手艺,将把千里镜活络度和空间分辩率等手艺目标提高到史无前例的程度,并在揭示暗物质和暗能量的素质、探测宇宙第一代天体、理解黑洞的构成与发展、探察地外行星等前沿科学范畴做出严重冲破性发觉。

  TMT这个直径达30米的光学千里镜受光面积将是目前人类利用最大口径光学天文千里镜的9倍,空间分辩率则是哈勃空间千里镜的12倍,其强大的宇宙洞察能力必将激发天文学研究的飞跃成长。

  虽然TMT有其庞大劣势,但可以或许与TMT匹敌的别的两架大型光学天文千里镜也在筹建中。一架是由美国卡内基天文台、亚利桑那大学和其他研究机构率领的联盟拟在智利建筑的一个直径25米的“巨兽”,名为大麦哲伦千里镜(GMT)。另一架是欧洲南方天文台将建在智利海拔3060米塞鲁阿玛逊斯山上的世界口径最大的39.3米的光学千里镜E-ELT。

  FAST 最大射电千里镜

  位于贵州“大窝凼”凹地 具有20万平方米巨型反射面

  500米口径球面射电千里镜(FAST)是正在建筑中的我国国度严重科学工程项目。操纵贵州喀斯特意区的洼坑作为千里镜台址,建筑世界第一大单口径射电千里镜,其具有30个尺度足球场大的领受面积。

  专家点评:“大窝凼”凹地是卡斯特意貌所独有的漏斗型天坑,就像一个天然的巨碗,刚好盛起千里镜约20万平方米的巨型反射面,建成后的千里镜将会填满整个山谷。

  建成后的 FAST将开展宇宙发源和演化、恒星的构成、中性氢观测、脉冲星的观测和太空生命摸索等科学研究工作,以及和国度严重需求方面相关的使用工作。

  FAST与被评为人类20世纪十大工程之一的美国Arecibo 300米千里镜比拟,其分析机能提高约10倍。作为世界最大的单口径千里镜,FAST将在将来20—30年连结世界一流设备的地位。

  当然,FAST虽然口径庞大,但终究是单一天线,不是多天线的干与阵,因而,探测分辩率(分辩天体细节的能力)比不上有些干与阵列射电千里镜及甚长基线射电千里镜。

  位于燕山主峰南麓 可同时获得4000个天体的光谱

  郭守敬千里镜(LAMOST,大天区面积多方针光纤光谱天文千里镜)是一架横卧南北标的目的的特殊的中星典礼反射施密特千里镜。其无效通光口径为4米,视场角直径为5度。在5度视场、直径为1.75米的焦面上放置4000根光纤,可同时获得4000个天体的光谱,使其成为世界上光谱获取率最高的千里镜。LAMOST安放在中国科学院国度天文台兴隆观测站,该站地处燕山主峰南麓,海拔960米。其次要科学方针是光学光谱巡天工作。

  专家点评:作为国度严重科学工程,LAMOST于2001年9月开工,2008年10月落成,2011年10月23日,LAMOST正式启动先导巡天工作。LAMOST的建成,冲破了天文千里镜大视场与大口径难以兼得难题,成为目前国际上口径最大的大视场千里镜,是我国光学千里镜研制的又一里程碑,显著提高了我国在大视场多方针光纤光谱观测设备范畴的自主立异能力。

  LAMOST千里镜的大视场多光纤劣势是其他千里镜无法替代的。不足之处次要在于目前的站址前提不克不及完全满足观测需要,次要表此刻越来越多来自兴隆县城的灯光污染使得千里镜工作上空的夜天光加强。此外,兴隆的大气视宁度也比以前变差。这些都对该千里镜功能的展示形成了必然的影响。

  位于西藏羊八井 从阿尔卑斯山到羊八井海拔上升1200米

  中国科学院国度天文台结合国内多个大学及研究所与德国科隆大学合作于2009年起进行羊八井天文观测站的扶植和中德亚毫米波千里镜的手艺拆卸和安装工作。颠末几年来中德科技人员的配合勤奋,成功将位于瑞士阿尔卑斯山海拔3100米Gornergrat的3米口径KOSMA亚毫米波千里镜手艺拆移至中国西藏当雄县海拔4300米的羊八井,并改名为中德亚毫米波千里镜(CCOSMA),同时该千里镜归属于国度天文台及中国天文界。

  专家点评:这是中国第一架可用于常规天文观测的亚毫米波千里镜,也是目前北半球台址海拔最高的亚毫米波千里镜,建成后的羊八井天文观测站也是中国科学院国度天文台建于西藏的第一个专业天文台站。

  因为在宇宙中占很大比例的分子气体和尘埃的电磁波发射都落在亚毫米波波段,因而对这一波段的天文观测研究意义严重。因为亚毫米波镜面、领受机等很多系统的建筑手艺难度极大,并且对台址前提要求很高,所以世界上运转中的亚毫米波千里镜及亚毫米波天文台数量很少,我国目前尚没有可供给给天文学家进行常规观测的亚毫米波千里镜。而CCOSMA是具有世界先辈程度千里镜,良多方面貌前仍处于国际领先地位。它不只可鞭策我国天文界在亚毫米波天文学范畴的研究,还可作为中国将来严重科学工程打算中的大型亚毫米波千里镜项目标试验平台及人才培育平台。此外,它能对银河系内分子云和恒星构成区进行分子谱线的观测,这对于领会恒星的构成过程和银河系布局有主要意义。

  CCOSMA的劣势在于领受束广大,也就是视场大,很是适合巡天观测,这是目前北半球其他亚毫米波千里镜所不具备的。而其错误谬误也是在于领受束广大,分辩率较低,所以不克不及探测天体的精细布局。

  ALMA 史上造价最高贵

  位于智利北部阿塔卡马戈壁 能看清500公里外的一枚硬币

  “ALMA”的全称是“阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波天线阵”,它的扶植工程始于2002年,是一个以欧洲、北美和日本等国度为主的大型国际合作项目,本年3月正式起头运转观测。天线阵的扶植地是智利北部海拔5000米的阿塔卡马戈壁,整个天线面高精度天线。这是人类汗青上至今为止造价最高贵的地基天文千里镜设备。

  专家点评:ALMA观测在毫米/亚毫米波段,比可见光长了近千倍。天文学家由此能研究宇宙中最寒冷的天体——好比孕育恒星、行星的浓密的尘埃气体云,以及极晚期宇宙中的天体以及探索宇宙中能否具有能进化成生命的物质等。

  “ALMA”的分辩率达到0.01角秒,相当于能看清500多公里外的一分钱硬币,其目力跨越“哈勃”太空千里镜10倍。它是目前为止天文千里镜手艺最高程度的代表,没有任何其他千里镜能够替代。当然,它的分辩率如斯高,所以其视场就会很小,适合天体的精细布局观测,不适合巡天观测。

  (来历:科技日报)

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