世界只剩中国的一只天眼,中国天眼究竟是如何选址的?

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天眼对于人类具有很大的用途,但能探测宇宙的奥秘,还可以接收太空信号。在十多年前美国就有这么先进的天眼,但是在不久前美国天眼坍塌,现在全球只剩下中国贵州的天眼,来观测天文领域。当时科研人员从一万多个地点开始一个个的实地勘查、筛选,再经过气候、地质、水系统以及现代化系统的计算,科研人员通过重重的险阻和坚定的信念,终于将天眼FAST建设在了贵州平塘县的“大窝凼”。

一、从一万多个地址筛选

从2002年接到天眼选址的任务开始,科研团队就将每一个可以建造天眼的一万多个天然洼地都作为选址,因为当时的技术有限,于是只能一个个用最笨的方式来找。从最开始的1:50万的地质图当中排除一些,然后再精确到1:1万的地质图,并做好标记。科研组的三名博士花了三个月的时间找到最基础的研究资料,并做好标注。经过了一年多的时间,多次的筛选,从743个选址中再挑选出82个重点的地址。

二、82个地址找解题之道

这些地址分布在贵州的一些比较偏远的地方,因为当地的交通十分的差,有时去一个地址在路上就要花上一天的时间,当车没法开进去的情况,就要徒步的前行。实地勘察并不是看下山,敲石头这么简单的事情,而是要仔细的察看岩体跟地质的结构,尤其是山体中的水系统对天眼的安全非常重要。因为排水系统一旦堵住的话,天眼将会有被淹沉的危险。科研团队用了一年的时间开发了一套仿真系统,可以对每个洼地计算出可以建设多大口径的天眼,有利于施工,减少误差。

三、历经千难万阻选址成功

经过仿真系统的数据分析和计算之下,选出了首批天眼FAST备选地址,排名第一位的就是“大窝凼”。于是科研队员对这里进行了详细的研究和计算。大家知道天眼接收的是宇宙中非常弱的天体无线信号,所以任何一丝电波都可以阻碍它的运行。所以气候也直接影响到FAST的使用,尤其是冰雹对它的危害极大。为此又花了一年多的时间检测当地的环境和气候。

经过科研团队的多年辛苦的努力,终于在贵州平塘县建设出了中国自主知识产权、全球最大单口、性能最为灵敏的射电望远镜,这就是“中国的天眼”。它不仅可以用来观测宇宙中的星体,还可以接收宇宙中的信号保护地球的安全,同时还可以在占据空间制高点,获得战略上面的优势,天眼也被人们称为超级望远镜。

中国天眼 FAST 发现首例持续活跃快速射电暴,具有哪些价值?中国天眼 FAST 发现首例持续活跃快速射电暴,已经发现至少有6例新FRB,为揭示宇宙的神秘现象推进了天文学的研究,在这一全新领域做出了独特的贡献。

快速射电暴(FRB)是宇宙中一类神秘的爆发现象,于1毫秒的时间内释放出太阳大约一整年才能辐射出的能量。近日,通过中国天眼FAST强大的观天能力,中国科学院国家天文台李菂研究员领导的国际团队率先发现首例持续活跃快速射电暴(FRB 20190520B)。

随后,团队通过组织多台国际设备天地协同观测,综合射电干涉阵列、光学、红外望远镜,还有空间高能天文台的数据,将FRB 20190520B定位于一个距离我们30亿光年的贫金属的矮星系,确认近源区域拥有目前已知的最大电子密度,而且还发现了迄今第二个快速射电暴持续射电源对应体。

李菂介绍,该发现揭示了活跃重复暴周边的复杂环境有类似超亮超新星爆炸的特征,为构建快速射电暴的演化模型、理解这一剧烈的宇宙神秘现象打下了基础。该成果于北京时间2022年6月9日在国际学术期刊《自然》杂志发表。

李菂表示,综合FAST的近期观测数据,FRB 20121102A和FRB 20190520B很可能处在快速射电暴初生阶段。FAST的持续观测,特别是执行“快速射电暴巡天”优先重大项目,有望建立全新的快速射电暴演化图景。

快速射电暴(FRB)为宇宙中最明亮的射电爆发现象,1毫秒时间内释放太阳大约一整年才能辐射出的能量。FRB的研究时间还很短。

2007年第一次确定存在。

2016年探测到首次重复爆发的FRB,打破了人们对以往的FRB传统认知,现在是天文学最新研究热点。全球公布有近五百例FRB,但只仅仅不到10例,有活跃爆发(窗口期内频繁爆发)。之前从来没有发现有持续活跃的重复快速射电暴。

对于中国科学家的这次发现,快速射电暴领域创始人邓肯·洛里默评价道:“基于FRB 20190520B这些特征及其持续射电源的存在,我认为快速射电暴可能有不同的分类。随着快速射电暴样本的持续增长,预计未来几年内,我们能够拨开快速射电暴神秘的面纱。”

FAST“多科学目标同时巡天(CRAFTS)”优先重大项目,到现在为止,已经发现至少有6例新FRB,为揭示宇宙的神秘现象推进了天文学的研究,在这一全新领域做出了独特的贡献。


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