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    世界最大射电望远镜今年7月开建,由全球十多个国家共建

    放大字体  缩小字体 发布日期:2021-03-12 15:48:12    浏览次数:69    评论:0
    导读

    3月3日消息,全球多方合作、人类有史以来最大的望远镜——平方公里阵列射电望远镜(SKA)将于2021年7月开始建设,预计2028年将建

    3月3日消息,全球多方合作、人类有史以来最大的望远镜——平方公里阵列射电望远镜(SKA)将于2021年7月开始建设,预计2028年将建成10%的规模并投入观测,两个台址分别位于南非及南部非洲8国、澳大利亚西部的无线电宁静区域。全国政协委员、SKA中国首席科学家武向平院士接受新华社记者专访时说,SKA已从概念设计转向工程实施。“巨眼”遥望太空,将带来全新的宇宙信息,取得重大科学发现。SKA是由全球十多个国家共建、超越国界的全球大科学装置。作为SKA主要发起国和成员国,中国SKA清晰的科学目标和发展路线图已经确立。

    未来10年,中国SKA科学团队将围绕宇宙再电离探测,脉冲星搜寻、测时和引力理论检验等10个科学方向开展研究和攻关。

    延伸阅读:

    射电天文望远镜:FAST与SKA

    国际大科学工程——平方公里阵列(Square Kilometre Array,SKA)是由全球超过10个国家合资建造的世界最大综合孔径射电望远镜阵列,台址位于澳大利亚、南非及南部非洲8个国家的无线电宁静区域,由分布在3000km范围内的约2500面15m口径碟形天线(高频)、250km范围内的250个直径约60m的致密孔径阵列(中频)以及130万个对数周期天线组成的稀疏孔径阵列(低频)组成,其等效接收面积达平方公里级,频率覆盖范围为50MHz.20GHz。SKA建成后将比目前最大的射电望远镜阵列JVLA的灵敏度提高约50倍,巡天速度提高约10000倍。

    此前,“世界最大单口径射电望远镜”FAST在贵州山坳中落成,犹如一只巨大的“天眼”。


    在宏伟科学目标的驱动下即将实施的SKA是人类有史以来建造的最大射电天文望远镜,将开辟人类认识宇宙的又一新纪元。


    早在1993年,包括中国在内的10国天文学家联合倡议筹划建造下一代射电望远镜SKA。经过近20年的持续发展,2011年,由包括中国在内的7国作为创始成员国,成立了SKA独立法人机构——国际SKA组织(SKA Organization,SKAO)。目前SKAO有13个成员国(澳大利亚、加拿大、中国、印度、意大利、新西兰、南非、西班牙、瑞典、荷兰、英国、法国和德国)。SKAO设成员国大会及董事会,作为最高决策机构,同时设有科学与工程咨询委员会、战略和业务发展委员会、财务委员会,以及若干科学工作组和工作包联盟等。2019年3月12日,中国、英国、南非、澳大利亚、荷兰、意大利、葡萄牙共7国政府正式签署SKA天文台公约,标志着国际SKA组织正式开启向政府间国际组织过渡的进程,该7国也成为该国际组织的创始成员国。

    SKA是宏伟科学目标主导的射电望远镜阵列,经各国科学家共同进行科学目标凝练,形成了五大科学目标:

    ①宇宙黎明和黑暗时期探测;

    ②星系演化、宇宙学与暗能量研究;

    ③孕育生命的摇篮;

    ④利用脉冲星和黑洞进行引力的强场检验;

    ⑤宇宙磁场的起源和演化。

    五大科学目标又细化为16个方向:宇宙“黑暗时期”与中性氢探测、第一代恒星探测、第一代超大质量黑洞探测、暗能量探测、星系演化、近邻宇宙的大尺度结构、银河系磁场、超新星遗迹与星系团的磁场、星系际磁场、宇宙早期的磁场、利用脉冲星直接探测引力波、黑洞自旋的测量、引力理论的强场检验、原初行星盘观测、早期生命分子探测、地外文明搜寻等。随着相关研究不断深入,SKA的科学目标也在不断调整和凝练,但SKA始终致力于回答宇宙的一些最基本问题,例如,“宇宙的第一缕曙光”、宇宙的结构形成、引力的本质、宇宙中的生命起源,这些问题必将开辟人类认识宇宙的新纪元。

    SKA可能孕育的重大科学发现包括:

    ①再现宇宙黎明和再电离,即“宇宙的第一缕曙光”;

    ②利用毫秒脉冲星的测时阵列发现超大质量黑洞的引力波;

    ③利用脉冲星双星系统,或脉冲星{黑洞双系统精确检验引力理论;

    ④利用中性氢对宇宙实施CT扫描观测,了解宇宙结构和暗物质、暗能量的性质;

    ⑤揭示宇宙生命的起源。

    另外,由于重大科学发现的不可预见性,SKA投入运行后,其超级巡天能力和灵敏度,必然蕴含大量“计划外”的科学发现。对SKA相关科学目标和关键技术的研究,将能促进天文前沿研究和方法创新,大幅提升天文、基础物理、信息科学等基础科学的研究水平。

    SKA分为建设准备阶段(2012~2021年)、建设第一阶段(SKA1,2021~2028年)和建设第二阶段(SKA2,2028年后)。2015年3月,SKAO第17次董事会批准了SKA1的基线设计方案。SKA1由位于南非约133面碟形天线阵和位于澳大利亚的13万只对数周期天线组成的低频孔径阵构成。SKA1建造和十年运行费用为16亿.17亿欧元。

    来源:新华视点,中科传媒集团
     
    (文/小编)
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