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中國天眼:在射電天文領域領先世界20年

2020年10月27日 14:20:45來源:科技日報 作者:

  是什么,讓中國在射電天文領域從遠遠落后到領先世界20年?是中國天眼。坐落在貴州省平塘縣大窩凼,是目前世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡,一個妥妥的大國重器。

  最遠能探測137億光年之外,靈敏度比德國高10倍,比美國高3倍,甚至“你在月球上打電話,這里能聽得清清楚楚”。為了鑄就這口“大鍋”,天文學家南仁東耗盡了一生心血。最終,中國天眼開了“眼”,他卻永遠閉上了眼。

  令人欣慰的是,無論是在調試期間,還是正式投入運行,中國天眼的表現沒有讓人失望。而今,越來越多的科學家接力呵護中國天眼,讓其表現越來越亮眼。

  一個人和他的22年

  “別人都有自己的大設備,我們沒有,我挺想試一試。”南仁東說這話的時候是1993年。那一年,中國射電望遠鏡的口徑只有25米,而早在1963年,美國就已經擁有350米口徑的阿雷西博射電望遠鏡。

  抱著這個樸素的念頭,從1994年開始,南仁東和他的團隊踏上了漫漫征程。他們要建造的,是一個世界上最大的射電望遠鏡。

  這在當時,被認為是一項不可能實現的任務。從選址開始,就像打怪升級一般,南仁東克服了一個又一個的困難。最終,在貴州平塘,南仁東找到了一個地球上獨一無二、最適合建設射電望遠鏡的臺址。

  這是從全國成千上萬個候選洼地里挑選出來的,可謂萬里挑一。光選址和研究,南仁東就花了13年的時間。

  選址難,立項難,建設難上加難。南仁東和團隊解決了一個又一個的難題,而這些難題在全世界幾乎都沒有經驗可以借鑒,只能埋頭開展技術攻關。

  “如果沒成功,我怎么交代?欠了國家的、鄉親的,我有退路嗎?”沒有退路的南仁東,把心思全放在了中國天眼的建設現場,他親力親為,耗盡心血。

  2016年9月25日,中國天眼建成。南仁東用自己人生中的22年,鑄就了一個大國重器。2017年9月15日,他卻永遠閉上了雙眼。真是“古有十年磨一劍,今有廿載鑄天眼”。

  224顆脈沖星和5000個工作機時

  進入調試期后,中國天眼表現令人驚艷。

  一般情況下,國際上傳統大型射電望遠鏡的調試周期不少于4年,但中國天眼提前完成了調試任務,整體性能穩定可靠,并在調試階段取得了一批有價值的科學成果。其中,探測到146顆優質的脈沖星候選體(102顆得到認證),實現了目前國際最高精度的脈沖星測時觀測,并找到一例新的重復性快速射電暴,這些成果為利用脈沖星計時陣探測低頻引力波提供了重要條件。同時,中國天眼還實現了偏振校準,并利用創新方法探測到銀河系星際磁場。

  正因為主要性能指標達到了國際領先水平,今年1月份,中國天眼通過了國家驗收,正式投入運行。

  不過,在正式投入運行不久,中國天眼即遭遇疫情沖擊。為了確保中國天眼觀測不停擺,運營團隊制定觀測計劃,20多名科研人員堅守在觀測現場,克服了疫情帶來的種種不便,有的一待就是兩個月。這期間,中國天眼完成觀測時長達1000多小時,多項觀測任務提前完成。

  “它超出了我的預期,現在每天可以保證20個小時左右的觀測時長。”針對中國天眼正式運行以來的情況,總工程師姜鵬表示,觀測時長是科學產出的重要保障,原以為要達到5000個工作機時的話,至少需要3至5年,沒想到今年就做到了。“這需要很好的可靠性。”

  截至9月中旬,中國天眼發現的脈沖星已達224顆。在探測脈沖星領域,中國天眼已經達到國際上的絕對一流水平。

  目前,中國天眼已經啟動了脈沖星測時陣列、漂移掃描多科學目標巡天等5個重大和優先項目。未來3至5年,中國天眼的高靈敏度將有可能在低頻引力波探測、快速射電暴起源、星際分子等前沿方向取得突破。(來源:科技日報)

聲明:轉載此文的目的是出于傳遞更多信息。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請與本網聯系(ldqxnw@163.com),我們將及時更正或刪除,謝謝!

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中國天眼:在射電天文領域領先世界20年

科技日報 | 2020年10月27日 14:20:45 | 

  是什么,讓中國在射電天文領域從遠遠落后到領先世界20年?是中國天眼。坐落在貴州省平塘縣大窩凼,是目前世界上最大單口徑、最靈敏的射電望遠鏡,一個妥妥的大國重器。

  最遠能探測137億光年之外,靈敏度比德國高10倍,比美國高3倍,甚至“你在月球上打電話,這里能聽得清清楚楚”。為了鑄就這口“大鍋”,天文學家南仁東耗盡了一生心血。最終,中國天眼開了“眼”,他卻永遠閉上了眼。

  令人欣慰的是,無論是在調試期間,還是正式投入運行,中國天眼的表現沒有讓人失望。而今,越來越多的科學家接力呵護中國天眼,讓其表現越來越亮眼。

  一個人和他的22年

  “別人都有自己的大設備,我們沒有,我挺想試一試。”南仁東說這話的時候是1993年。那一年,中國射電望遠鏡的口徑只有25米,而早在1963年,美國就已經擁有350米口徑的阿雷西博射電望遠鏡。

  抱著這個樸素的念頭,從1994年開始,南仁東和他的團隊踏上了漫漫征程。他們要建造的,是一個世界上最大的射電望遠鏡。

  這在當時,被認為是一項不可能實現的任務。從選址開始,就像打怪升級一般,南仁東克服了一個又一個的困難。最終,在貴州平塘,南仁東找到了一個地球上獨一無二、最適合建設射電望遠鏡的臺址。

  這是從全國成千上萬個候選洼地里挑選出來的,可謂萬里挑一。光選址和研究,南仁東就花了13年的時間。

  選址難,立項難,建設難上加難。南仁東和團隊解決了一個又一個的難題,而這些難題在全世界幾乎都沒有經驗可以借鑒,只能埋頭開展技術攻關。

  “如果沒成功,我怎么交代?欠了國家的、鄉親的,我有退路嗎?”沒有退路的南仁東,把心思全放在了中國天眼的建設現場,他親力親為,耗盡心血。

  2016年9月25日,中國天眼建成。南仁東用自己人生中的22年,鑄就了一個大國重器。2017年9月15日,他卻永遠閉上了雙眼。真是“古有十年磨一劍,今有廿載鑄天眼”。

  224顆脈沖星和5000個工作機時

  進入調試期后,中國天眼表現令人驚艷。

  一般情況下,國際上傳統大型射電望遠鏡的調試周期不少于4年,但中國天眼提前完成了調試任務,整體性能穩定可靠,并在調試階段取得了一批有價值的科學成果。其中,探測到146顆優質的脈沖星候選體(102顆得到認證),實現了目前國際最高精度的脈沖星測時觀測,并找到一例新的重復性快速射電暴,這些成果為利用脈沖星計時陣探測低頻引力波提供了重要條件。同時,中國天眼還實現了偏振校準,并利用創新方法探測到銀河系星際磁場。

  正因為主要性能指標達到了國際領先水平,今年1月份,中國天眼通過了國家驗收,正式投入運行。

  不過,在正式投入運行不久,中國天眼即遭遇疫情沖擊。為了確保中國天眼觀測不停擺,運營團隊制定觀測計劃,20多名科研人員堅守在觀測現場,克服了疫情帶來的種種不便,有的一待就是兩個月。這期間,中國天眼完成觀測時長達1000多小時,多項觀測任務提前完成。

  “它超出了我的預期,現在每天可以保證20個小時左右的觀測時長。”針對中國天眼正式運行以來的情況,總工程師姜鵬表示,觀測時長是科學產出的重要保障,原以為要達到5000個工作機時的話,至少需要3至5年,沒想到今年就做到了。“這需要很好的可靠性。”

  截至9月中旬,中國天眼發現的脈沖星已達224顆。在探測脈沖星領域,中國天眼已經達到國際上的絕對一流水平。

  目前,中國天眼已經啟動了脈沖星測時陣列、漂移掃描多科學目標巡天等5個重大和優先項目。未來3至5年,中國天眼的高靈敏度將有可能在低頻引力波探測、快速射電暴起源、星際分子等前沿方向取得突破。(來源:科技日報)

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