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漲姿勢!射電天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展史
來源:www.howdo.cc | 作者:Leo | 發(fā)布時間: 3518天前 | 6449 次瀏覽 | 分享到:
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,射電天文學(xué)脫穎而出,射電望遠(yuǎn)鏡為射電天文學(xué)的發(fā)展起了關(guān)鍵的作用,比如:六十年代天文學(xué)的四大發(fā)現(xiàn),類星體,脈沖星,星際分子和宇宙微波背景輻射,都是用射電望遠(yuǎn)鏡觀測得到的。射電望遠(yuǎn)鏡的每一次長足的進(jìn)步都會毫無例外地為射電天文學(xué)的發(fā)展樹立一個里程碑。
1932年央斯基(Jansky. K. G)用無線電天線探測到來自銀河系中心(人馬座方向)的射電輻射,這標(biāo)志著人類打開了在傳統(tǒng)光學(xué)波段之外進(jìn)行觀測的第一個窗口。

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,射電天文學(xué)脫穎而出,射電望遠(yuǎn)鏡為射電天文學(xué)的發(fā)展起了關(guān)鍵的作用,比如:六十年代天文學(xué)的四大發(fā)現(xiàn),類星體,脈沖星,星際分子和宇宙微波背景輻射,都是用射電望遠(yuǎn)鏡觀測得到的。射電望遠(yuǎn)鏡的每一次長足的進(jìn)步都會毫無例外地為射電天文學(xué)的發(fā)展樹立一個里程碑。

英國曼徹斯特大學(xué)于1946年建造了直徑為66.5米的固定式拋物面射電望遠(yuǎn)鏡,1955年又建成了當(dāng)時世界上最大的可轉(zhuǎn)動拋物面射電望遠(yuǎn)鏡;

六十年代,美國在波多黎各阿雷西博鎮(zhèn)建造了直徑達(dá)305米的拋物面射電望遠(yuǎn)鏡,它是順著山坡固定在地表面上的,不能轉(zhuǎn)動,這是世界上最大的單孔徑射電望遠(yuǎn)鏡。

1962年,Ryle發(fā)明了綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡,他也因此獲得了1974年諾貝爾物理學(xué)獎。綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)了由多個較小天線結(jié)構(gòu)獲得相當(dāng)于大口徑單天線所能取得的效果。

1967年Broten等人第一次記錄到了VLBI干涉條紋。



七十年代,聯(lián)邦德國在玻恩附近建造了100米直徑的全向轉(zhuǎn)動拋物面射電望遠(yuǎn)鏡,這是世界上最大的可轉(zhuǎn)動單天線射電望遠(yuǎn)鏡。

八十年代以來,歐洲的VLBI網(wǎng)(EVN),美國的VLBA陣,日本的空間VLBI(VSOP)相繼投入使用,這是新一代射電望遠(yuǎn)鏡的代表,它們在靈敏度、分辨率和觀測波段上都大大超過了以往的望遠(yuǎn)鏡。


中國科學(xué)院上海天文臺和烏魯木齊天文站的兩架25米射電望遠(yuǎn)鏡作為正式成員參加了美國的地球自轉(zhuǎn)連續(xù)觀測計劃(CORE)和歐洲的甚長基線干涉網(wǎng)(EVN),這兩個計劃分別用于地球自轉(zhuǎn)和高精度天體測量研究(CORE)和天體物理研究(EVN)。這種由各國射電望遠(yuǎn)鏡聯(lián)合進(jìn)行長基線干涉觀測的方式,起到了任何一個國家單獨使用大望遠(yuǎn)鏡都不能達(dá)到的效果。



另外,美國國立四大天文臺(NARO)研制的100米單天線望遠(yuǎn)鏡(GBT),采用無遮擋(偏饋),主動光學(xué)等設(shè)計,該天線目前正在安裝中,2000年有可能投入使用。

國際上將聯(lián)合發(fā)展接收面積為1平方公里的低頻射電望遠(yuǎn)鏡陣(SKA),該計劃將使低頻射電觀測的靈敏度約有兩個量級的提高,有關(guān)各國正在進(jìn)行各種預(yù)研究。

在增加射電觀測波段覆蓋方面,美國史密松天體物理天文臺和中國臺灣天文與天體物理研究院正在夏威夷建造國際上第一個亞毫米波干涉陣(SMA),它由8個6米的天線組成,工作頻率從190GHz到85z,部分設(shè)備已經(jīng)安裝。美國的毫米波陣(MMA)和歐洲的大南天陣(LAS)將合并成為一個新的毫米波陣計劃――ALMA。這個計劃將有64個12米天線組成,最長基線達(dá)到10公里以上,工作頻率從70到950GHz,放在智利的Atacama附近,如果合并順利,將在2001年開始建造,日本方面也在考慮參加該計劃的可能性。

在提高射電觀測的角分辨率方面,新一代的大型設(shè)備大多數(shù)考慮干涉陣的方案;為了進(jìn)一步提高空間VLBI觀測的角分辨率和靈敏度,第二代空間VLBI計劃――ARISE(25米口徑)已經(jīng)提出。

相信這些設(shè)備的建成并投入使用將會使射電天文成為天文學(xué)的重要研究手段,并會為天文學(xué)發(fā)展帶來難以預(yù)料的機會。
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