来，带你看看“中国天眼”的宇宙视野
来，带你看看“中国天眼”的宇宙视野
齐 健 尹 南 彭 茜
2021年04月19日08:09 | 来源：科技日报
来，带你看看“中国天眼”的宇宙视野
3月31日起，世界最大的单口径射电望远镜——被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）正式对全球科学界开放，把它拓展出的观察宇宙的视野分享给全世界。
通过“盲搜”来发现脉冲星
“中国天眼”是迄今世界最大且最灵敏的射电望远镜，它的灵敏度是此前世界第二大的美国阿雷西博望远镜2.5倍以上。天文学家根据灵敏度测算，它能有效探索的空间范围扩大约4倍，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限，目前已能接收到100多亿光年以外的电磁信号。
天文学家介绍，射电望远镜观测的是肉眼不可见的电磁波，它“眼中”的星空，不是一张常规的由恒星和星云等组成的星图，而更像是一个由宇宙空间中各种电磁信号组成的数据库。专家曾预计，“中国天眼”10年中的数据存储需求接近1亿GB。
国家天文台给“中国天眼”确立了优先研究突破领域，其中银道面脉冲星巡天的目标，是通过对扫描星空的海量数据进行分析，全面更新脉冲星和近邻宇宙的气体分布图像。截至目前，它已发现300多颗脉冲星，未来5年这一数字有望达到1000颗，甚至有望帮助人类发现银河系外的第一颗脉冲星。
据“中国天眼”首席科学家、中国科学院国家天文台研究员李?介绍，“中国天眼”已发现的脉冲星，大部分来源于一种叫漂移扫描的观测模式。漂移扫描可以被称为“盲搜”，就像我们夜晚扫视星空一样。结合深度学习人工智能，天文学家可以对海量巡天数据进行快速搜索。
另一种常用观测模式叫跟踪，就像我们盯着一颗星星看。优先研究突破领域之一的仙女座大星系中性氢成像和脉冲星搜寻，一方面是为了进一步揭秘距银河系最近的代号M31的这个河外星系，另一方面天文学家希望通过跟踪来捕获银河系外的第一颗脉冲星。
全世界都对FAST翘首以盼
智利大学教授、哈佛大学天体物理学博士迭戈·马多内斯日前接受新华社记者专访时说，全世界都在对“中国天眼”翘首以盼，它将对天文学研究产生巨大影响。
“‘中国天眼’观测天空的范围更广，拥有更好的灵敏度和空间角分辨率。利用‘天眼’，我们在未来的10年、20年甚至50年，将会获得丰硕成果。”马多内斯说。
“中国天眼”是迄今世界最大且最灵敏的射电望远镜，灵敏度是美国阿雷西博望远镜2.5倍以上，能有效探索的空间范围扩大约4倍，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限，目前已能接收到100多亿光年以外的电磁信号。
马多内斯介绍说，“中国天眼”是目前同类望远镜中最大的、毫无疑问也是最好的，可进行低频观测。在阿雷西博望远镜垮塌后，“天眼”就成为全世界唯一此类规模的射电望远镜。
阿雷西博望远镜于1963年建成，口径305米，在“中国天眼”建成前，是世界最大的单口径射电望远镜。去年11月19日，美国国家科学基金会宣布阿雷西博望远镜将退役。12月，阿雷西博望远镜因结构失控而垮塌。
此次“中国天眼”把它拓展出的观察宇宙的视野与全世界分享，让马多内斯看到中智两国天文学合作的前景。
他说，期待利用“中国天眼”的低频观测能力开展研究，这对于探测宇宙中更复杂的分子非常重要。他希望做一些光谱检索工作，聚焦在低频波段研究恒星形成区的星际气体分子。
马多内斯说，中国一直在与智利进行天文学方面的开放和务实合作，中国一些大学和天文台寻求和智利方面签订合作协议。他认为，两国加强人员和学术交流非常重要。
(责编：赵超、初梓瑞)
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