世界上八座大型射电望远镜

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所属分类:百科知识2016年

中国的“天眼”(FAST)以500米的口径成为世界最大的球面射电望远镜。在“以大为美”的天文观测领域,要比较射电望远镜的大小,需要分清射电望远镜的形态,是抛面的、球面的、带形的,还是把许多单个射电镜连起来组成的阵列(这个阵列可以看作是一个超大型射电望远镜)。下面就让我们盘点一下不同类型的射电望远镜究竟有多大。
  1.“天马”(65米)
  抛物面射电镜是最常见的射电望远镜类型。上海65米口径射电望远镜也叫天马望远镜,坐落于上海松江佘山,是亚洲最大、世界第四的全方位可动大型射电望远镜系统,建成于2012年。它可以探测到百亿光年外的天体。
  
  2.“洛弗尔”(76米)
  英国曼彻斯特大学的洛弗尔射电望远镜抛物面天线直径76米,1957年竣工时是世界上最大的全动式射电望远镜,现在则排名第三。洛弗尔是一名英国天文学家,为射电天文学研究做出过重要贡献。所谓射电天文学,是指以无线电接收技术为观测手段来研究天文现象。
  
  3.“埃菲尔斯伯格”(100米)
  位于德国波恩附近的埃菲尔斯伯格射电望远镜建成于1972年,其抛物面天线直径100米,抛面盘由2372块长3米、宽1.2米的金属板排列成17个同心圆环构成。这台望远镜的观测波段很宽,从90厘米到3毫米,灵敏度和分辨率较高,率先在毫米波段观测到脉冲星的辐射,在射电星系、活动星系核、星际分子等的观测中也取得了成果。
  
  4.“绿岸”(110米)
  罗伯特·伯德绿岸望远镜位于美国西弗吉尼亚州,抛物面天线直径最长达110米,是世界上最大的全可动射电望远镜,同时也是世界上最大的陆基可移动物体,高146米,重7700吨。该镜采用了独特的离轴设计,这样天体的辐射可以直接到达天线表面,增加了有效面积。绿岸望远镜2000年投入运行,其所在区域属于美国“无线电静默区”的核心地带,这里没有手机、无线WiFi、电视甚至微波炉。望远镜灵敏到可以捕捉“犹如一片雪花轻坠地面”的微弱信号。从2011年开始,它还把从“开普勒”天文望远镜所发现的潜在类地行星中精选出的一些行星作为观测对象,以期寻找可能的地外文明。
  
  5.“阿雷西博”(350米)
  阿雷西博望远镜建在美属波多黎各岛上一座天然火山口中,口径305米,后扩建为350米。和上面那些可转动望远镜不同,它的口径太大了,很难被支撑住,更不用说动起来了,只能挖个坑放进去。由于转动不了,需要采用球面主镜,利用“锅”的不同部位,“将就”着扫描不同方向的天体。自1963年投入运行以来,科学家利用该镜已取得多项重大发现。如1974年泰勒和赫尔斯发现一种新的脉冲星——脉冲双星,因此而获得1993年诺贝尔物理学奖。
  
  6.FAST(500米)
  前面提到,虽然可以利用球面镜某些部位和抛面镜的相似性“将就”着扫描不同的方向,但球面还是有缺陷,即无法像抛物面那样把电磁波汇聚在一个点上,只能汇聚在一条线上,再利用复杂而笨重的馈源舱来采集信号。FAST最大的技术成就是解决了球面镜随时变抛面镜这一难点,而且还能让抛面镜动起来,眼观六路,耳听八方。接收信号也轻松很多,用一个相对轻巧的馈源就行。之所以FAST仍被称为世界最大口径的球面射电望远镜,是因为做成球面的,其局部变形为抛物面最容易。
  
  7.RATAN-600(576米)
  世界上最大的单体射电望远镜是位于俄罗斯北高加索地区的RATAN-600,建成于1974年。近900块反射单元围成一个圈,形成直径576米的单体射电望远镜,正中心是馈源舱。不过,RATAN-600属于非主流的带形射电镜,世界上应用的不多。
  
  8.VLA(阵列)
  甚大阵列(VLA)位于美国新墨西哥州,由27台25米口径的射电望远镜排成Y字型,是世界上最大的综合孔径射电望远镜。人们可以通过铁轨移动单个望远镜,来改变望远镜间的距离,从而构成不同的阵型来满足不同的观测需要。为了纪念射电天文学之父卡尔·央斯基,现在VLA改名叫央斯基甚大阵列。计划开建的SKA(平方千米阵列)将由分布在南非和澳大利亚的数千个较小的射电望远镜组成,全部建成之后将成为人类有史以来最大的望远镜。
  【责任编辑】庞 云
世界上八座大型射电望远镜

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