日本合成首张500千兆赫天文干涉图

阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波射电望远镜阵列(ALMA)为人们观察宇宙开辟了新的视野。根据物理学家组织网络9月2日的一份报告，日本天文学家最近成功合成了行星状星云NGC 6302周围的碳原子分布图，这也是射电干涉望远镜在500千兆赫波段拍摄的第一张高分辨率天文图像。这个观测是对*家天文台建造的阿尔玛第八波段接收器的测试。

NGC 6302是一个行星状星云。行星状星云是恒星死亡的最后阶段。NGC 6302中心恒星的质量是太阳的许多倍，向两侧发射双极气体。ALMA波段8接收器瞄准星云的中心，显示出碳原子的分布集中在中心的一小块区域，这与围绕中心恒星的尘埃和圆盘非常相似。

ALMA有10个接收机频带，覆盖很宽的频率范围。所有天线都为每个频带配备了复杂的接收器。*家天文台承担了第四(接收频率125-163千兆赫，毫米波)、第八(385-500千兆赫，亚毫米波)和第十(787-950千兆赫，太赫兹波)频带的建设。

第八波段接收器可以观察许多分子和原子的无线电频谱，例如碳原子频谱492千兆赫。研究人员解释说，根据温度和密度，宇宙气体可以分为三类:等离子云(粒子数密度:0.01/ cm3，百万摄氏度)，原子云(10/ cm3，-160摄氏度)和分子云(10000/ cm3，-260摄氏度)。原子云密度的增加会变成分子云，分子云密度的增加会变成恒星的“温床”。另一方面，如果暴露在高强度紫外线辐射下，构成分子云的分子将分散成原子。对原子和分子云分布的详细研究将有助于我们理解宇宙气体的演化。观察碳原子对于研究原子云的分布和特征以及探索宇宙的化学组成非常重要，因为许多复杂的分子是由碳原子与氢和氧等其他原子的化学反应形成的。

以前对500千兆赫波段的观测，包括对宇宙中碳原子射电谱线的观测，都是用分辨率为15角秒或更高(1角秒=1/3600度)的单盘射电望远镜进行的。然而，ALMA的分辨率大大提高了。第八波段接收器由五个7米长的天线组成，每个天线的分辨率为3.5角秒。当所有ALMA天线组合在一起时，分辨率可以进一步提高400倍。

进一步的观察也将更详细地揭示星云的化学环境。研究人员希望阿尔玛天文台能够揭示星际物质的进化过程。

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