世界只剩中國FAST一隻天眼|望遠鏡|射電望遠鏡|阿雷西博|阿雷西博...

2020-12-05 騰訊網

美國阿雷西博射電望遠鏡坍塌,世界只剩中國FAST一隻「天眼」:美國國家科學基金會(NSF)當地時間12月1日確認,被譽為地球「兩大眼睛」之一的波多黎各阿雷西博(Arecibo)射電望遠鏡塌了,繼今年8月兩次嚴重電纜事故後,望遠鏡懸掛的接收設備平臺當天墜落並砸毀瞭望遠鏡反射盤(天線)表面,望遠鏡很可能已不能再使用,重建是目前最可行的方法之一。阿雷西博射電望遠鏡若失去功能,那麼全世界在天文探索領域,將只能依靠中國貴州的另一隻「大眼睛」,500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)。此前,由於一根輔助鋼纜斷裂,該天文臺自8月份起就已關閉。阿雷西博望遠鏡建於上世紀60年代,是科幻片《超時空接觸》以及007電影《黃金眼》取景地。在中國500米口徑球面射電望遠鏡(簡稱FAST)2016年9月建成前,阿雷西博望遠鏡是世界最大單口徑射電望遠鏡。

這裡必須誇一誇FAST,它由我國天文學家南仁東先生於1994年提出構想,歷時22年建成,是具有我國自主智慧財產權、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡,綜合性能是Arecibo射電望遠鏡的十倍。位於貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮大窩凼的喀斯特窪坑中,工程為國家重大科技基礎設施,「天眼」工程由主動反射面系統、饋源支撐系統、測量與控制系統、接收機與終端及觀測基地等幾大部分構成!

中國FAST天眼射電望遠鏡,擁有500米口徑,截至2019年8月28日,投入試驗使用近三年,現已實現跟蹤、漂移掃描、運動中掃描等多種觀測模式,並且已發現132顆優質的脈衝星候選體,其中有93顆已被確認為新發現的脈衝星。FAST的反射板還可以單獨調節成「小口徑」,以便在巡天時將不同方向的電磁波信號集中在上方的饋源艙上,而饋源艙則通過六根鋼索移動到焦點上。從藍色的圖中也能看到,饋源艙和反射板之間的互動關係。

阿雷西博射電望遠鏡(英文:Arecibo Radio Telescope),正式名稱是阿雷西博天文臺,由史丹佛國際研究中心、美國國家科學基金會與康奈爾大學管理。是世界上第二大的單面口徑射電望遠鏡。該望遠鏡位于波多黎各的阿雷西博(又名阿雷西沃),直徑達305米。阿雷西博望遠鏡是固定望遠鏡,不能轉動,只能通過改變天線饋源的位置掃描天空中的一個帶狀區域。 1974年為慶祝改造完成,阿雷西博望遠鏡向距離地球25,000光年的球狀星團 M13 發送了一串由1679個二進位數字組成的信號,稱為「 阿雷西博信息 」。

阿雷西博觀測站於1963年11月1日正式開幕,從那以後,有幾千位科學家使用了它,也迎來了各種年齡各種職業的參觀者。電影明星和好來塢電影製片人也常常光顧這裡,拍攝了好幾部不同題材的電影。阿雷西博射電望遠鏡主要的研究對象是類星體、脈衝星以及處在宇宙邊緣的其它射電源。最激動人心的觀測成果是1974年泰勒和赫爾斯發現第一個射電脈衝雙星系統PSR191316。這是一個雙中子星系統,軌道周期為7.75小時。根據廣義相對論理論推算,這個雙星系統的引力輻射十分強。引力輻射將導致雙星系統軌道周期的明顯變化。泰勒教授利用阿雷西博射電望遠鏡進行上千次的觀測,獲得這顆脈衝星20年的軌道周期值,證明觀測結果與廣義相對論計算結果符合得很好,終於證實了引力波的存在。泰勒和赫爾斯一起榮獲1993年諾貝爾物理學獎,這也成為阿雷西博射電望遠鏡的驕傲。

1991年,天文學家沃斯贊和弗雷爾用這個望遠鏡發現毫秒脈衝星PSR125712的行星系統,又一次轟動科學界。這是天文學家首次發現的太陽系外的行星系統,是一次重大的突破。太陽系空間探測和地外文明的搜索,射電望遠鏡是藉助雷達技術發展起來的,而雷達後來也成為直接探測天體的一種手段,發展成一門新的學科——雷達天文學。阿雷西博射電望遠鏡配備了一臺強大的無線電發射機。巨大的天線具有非常高的方向性,使無線電波聚集成非常小的輻射束髮射出去,定向發射可以使發射功率大大提高。無線電波碰上固體狀物體後會被反射回來,但是回波的能量很小,需要靈敏度非常高的射電望遠鏡來接收。正是由於這個望遠鏡的特點,使其當仁不讓地成為世界上最強大的雷達。

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