南非启用世界最大射电望远镜阵列

第一个安装在南非卡鲁地区的猫鼬天线在银河系和麦哲伦星云的背景下度过了它的第一个夜晚。

照片来源:Photowise

南非科学技术部正式发射了世界上最大的射电望远镜阵列“猫鼬”的64个天线中的第一个，即平方公里阵列(SKA)。

据报道，英国参与了“猫鼬”望远镜的大部分建设，其中包括一家为无线电接收器提供技术支持的公司，以便它们在室温下总能接收到极其敏感的数据。不仅如此，许多来自英国大学的天文学家和研究人员已经为该项目设计了数据分析工具，一旦项目开始运行，他们还将研究测量数据。项目建成后，SKA望远镜将成为世界上最大的射电望远镜阵列，“猫鼬”项目前期工作是确保整个项目成功的关键一步。

牛津冷冻系统公司董事总经理理查德·格雷泽在南非SKA望远镜的核心区域说:“我们很荣幸能参与这个国际项目。许多成员国和组织参与了“猫鼬”望远镜的设计、开发和建造。”

格雷泽说:“项目完成后，该阵列将使用数千个射电望远镜圆盘，就像今天安装的天线一样，这将使天文学家能够以比现有望远镜系统快几千倍的速度观察整个天空。”

在参与此次国际合作的英国大学中，曼彻斯特大学将多次参加“猫鼬”观察活动。

该校天体物理学家、德雷尔班克天文中心主任阿尔伯特·兹杰斯特拉教授说:“‘猫鼬’是一种令人兴奋的新型望远镜，我们将利用它来领导脉冲星的研究。我们还将参加银河系和附近星系的观测任务。”

曼彻斯特大学的本杰明·斯泰普斯博士也是猫鼬相关科学研究项目之一——特拉帕姆的主要合作者。他补充道:“SKA将成为世界上最大、最灵敏的射电天文望远镜。它将把数据分析和许多科学技术带到极致。”

位于南非半沙漠卡鲁地区的完整的“猫鼬”阵列将由64个相同的天线接收器(配备有接收装置、数字转换器和其他电子设备的天线)组成。在170公里长的地下电缆连接下，64个接收器将作为高度敏感的天文仪器独立运行，由开普敦“猫鼬”控制室的研究人员进行远程监控。

到2014年底，前四个接收器将安装在卡鲁地区。所有64个接收器将在2016年底安装，所有安装和调试将在2017年完成。

曼彻斯特大学的项目规划者于2012年5月25日宣布，SKA将在两个地方同时建造——两个候选站(澳大利亚/新西兰和南非)专注于电磁波谱的不同区域。

位于西澳大利亚默奇森河附近的澳大利亚/新西兰阵列将聚焦于500兆赫的低频区域。位于北开普省卡鲁沙漠中心的南非阵列将负责观测500兆赫以上的中高频区域。

斯卡公司的目标是建造一个1平方公里的射电望远镜。它将由数千个碟形天线和分散在数千公里的其他天线组成。以前竞争对手已经建造了所谓的前驱阵列来证明他们的能力，但是现在这些阵列将被集成到两个SKA阵列中。

碟形天线是高频的最佳选择。对于中低频，SKA将使用简单的静态天线孔径阵列。中频孔径阵列将在南非建造，而低频阵列将位于murchison河上。

据报道，SKA的完成将有助于回答许多关于宇宙的深层问题，如大爆炸后恒星和星系的起源，宇宙中的暗物质究竟是如何工作的，以及如何在地球之外发现生命。(赵茜·Xi)

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SKA是世界上最大的射电望远镜项目。该项目于20世纪90年代提出，以其巨大的信号采集表面命名。这并不意味着它的天线孔径为1公里，而是使用数千个较小的天线组成一个阵列。SKA建成后，其灵敏度将比世界上现有设备高50倍，分辨率高100倍，这将给射电天文学研究带来革命性的变化。

SKA的位置应至少满足两个要求:第一，它应远离无线电波干扰，第二，它应足够开放和平坦。在城市里，由于夜晚灯光的影响，人们很难观察到星星。同样，射电望远镜也会受到无线电波的干扰。因此，无线电波必须保持尽可能远，并安装在人口稀少的地方。当然，仍然需要一个平坦和开放的安装空间。

中国科学新闻(2014-04-29第二版国际版)