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【环球时报】观天利器动工!“或用于地外生命探索”
2022-09-27 13:26:00| 【 【打印】【关闭】
  2022年9月21日,中国科学院新疆天文台110米口径全向可动射电望远镜项目在昌吉回族自治州奇台县奠基开工。这座望远镜一旦建成,将有望成为全球最大、精度最高的百米级全向可动射电望远镜。25日,中国科学院新疆天文台台长王娜在接受《环球时报》记者专访时表示,110米口径全向可动射电望远镜的工作频率范围将实现从米波到毫米波的全频率覆盖。作为我国天文研究新的观天利器,其未来将有望在纳赫兹引力波、黑洞,甚至于宇宙生命起源、寻找地外生命等前沿领域开展科学研究。
 
  这座百米级口径的射电望远镜因坐落于新疆昌吉回族自治州奇台县,故而被称作奇台射电望远镜,缩写为QTT(QiTai radio Telescope)。在谈及这座观天利器为何落址于奇台时,王娜介绍称,射电望远镜的选址条件较为严格,除了优先考虑深山之中这种可以屏蔽城市无线电干扰的地区,还要考虑风力因素的影响,尽量选在风力较小的地方,避免大风天气对射电望远镜大面积反射面结构,以及观测活动本身造成破坏和干扰,“因此我们沿着天山选取了大概48个点位,最终定址在离奇台县直线距离达45公里的半截沟镇石河子村,这里人口较少,距周边主要城市乌鲁木齐有两百余公里,人为干扰因素较少,且交通便利,方便修建基础设施,综合条件最为合适。” 

  据了解,建成后的奇台射电望远镜将在270MHz(赫兹)-30GHz(赫兹)的频率范围内,为众多重要天文研究方向提供出色的高灵敏度观测平台,“这其中就包括纳赫兹引力波、黑洞、类星体、快速射电暴、暗物质、宇宙生命起源、寻找地外生命等研究领域。”王娜称。 

  由于奇台射电望远镜的工作频率范围实现了从米波到毫米波的全频率覆盖。未来,其在多个天文学领域都将瞄准前沿研究课题。王娜进一步介绍,在低频率段,奇台射电望远镜将主要用于脉冲星的观测,开展脉冲星大样本的研究,实施引力波的探测。 

  而在3毫米-7毫米这样的高的频率段上,奇台射电望远镜将主要用于恒星的形成和演化以及宇宙生命起源的研究。在150MHz(赫兹)到115GHz(赫兹)中间的波段,奇台射电望远镜将主要侧重于未来VLBI,即甚长基线干涉测量的联合组网观测研究。据《环球时报》记者了解,这种技术是一种射电天文学测量方法,它允许用多个射电望远镜同时观测一个天体,从而模拟一个大小相当于望远镜间最大间隔距离的巨型望远镜。王娜指出,黑洞性质、星系结构、以及星系中心黑洞等需要高分辨率观测手段的研究,都需要通过VLBI这种组网模式来开展。 

  相较于其他的射电望远镜,奇台射电望远镜具有多项独特的优势,其中之一就是其具有全向可动能力,这种优势能让奇台望远镜以极高灵敏度观测到全天区的四分之三,覆盖了天文界高度关注的银河系中心及其以南12°范围。王娜介绍称,“此前,我国的500米口径‘天眼’射电望远镜实现局部可动,这意味着有些天区可能就观测不到,但奇台射电望远镜具备全向可动能力,因此可以观测到更大的天区。” 

  此外,110米口径的奇台射电望远镜还具备在高频段的精确观测能力。王娜表示,越高的观测频率则要求射电望远镜在指向、主反射面面型的精度越高,为此,奇台射电望远镜采用了准实时的测量技术,对太阳照射以及风力等环境因素造成的指向、主反射面面型变进行高精度的测量,然后再驱动触动器对主反射面型变进行修正,从而确保奇台射电望远镜全频段都保持高精度测量的能力。

  中国科学院院士、国家天文台台长常进在接受媒体采访时表示,奇台射电望远镜处于欧亚大陆腹地,组网观测可西联欧洲、东联内地和东亚网,大幅提升整体灵敏度,将完善我国深空探测重要布局,为未来更遥远的空间活动,如探月工程、火星和小行星探测,甚至更遥远太阳系边际探测提供强大的技术支撑,成为空间探测的重要支撑平台。 

  据《环球时报》记者了解,作为中国开展脉冲星计时观测探测引力波的得力设备,奇台射电望远镜一旦建成,还有望与中国“天眼”珠联璧合,在脉冲星计时探测纳赫兹引力波研究领域获得重大科学突破,进一步促进中国射电天文从大国到强国伟大梦想的实现。 

  按计划,奇台射电望远镜的建设周期为6年,建成之后将面向全球开展广泛的国际合作,为全人类探索宇宙奥秘贡献中国智慧与中国力量。 

作者:樊巍、邓孝慈

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