【甚大阵射电望远镜】的意思_什么是甚大阵射电望远镜

背景

甚大阵射电望远镜

1957年，前苏联的第一颗人造地球卫星上天时，美国报业大王赫斯特就说：“它把人类的生活推进了几个世纪。”因它标志着人类从此进入了崭新的“太空时代”。在前苏联的第二颗卫星进入预定的轨道后，被世人誉为“氢弹之父”的美国物理学家特勒曾惊叹说，美国输掉了一场比珍珠港更重要的战役。

甚大阵射电望远镜

从人造卫星到各种宇宙飞船，使人类摆脱了地球的羁绊，由于不再受到地球大气的阻挡，也不会因风霜雨雪而无法观测，于是，展现在人们面前的是一个全新的天地、全新的宇宙。太空技术的飞速发展也带动了一系列科学技术的大飞跃，新一代的巨型望远镜、射电天文学的崛起、各个波段仪器的相互配合、空间望远镜的升空……可以认为，短短几十年内天文学所取得的进步和成就大大超过了以往的总和。6次“阿波罗”登月把12个宇航员送入月宫、“水手”、“先驱者”、“旅行者”、“海盗”、“麦哲伦”、“伽利略”、“火星全球观察者”、“火星探路者”、“卡西尼”……一大批飞船临近或降落于行星、卫星所获取的各种资料廷令人目不暇接，因此，太空探测为天文学搭起了可尽情表演的欠舞台。

自卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系的射电辐射，雷伯建造了世界上第一台天文射电望远镜，美国就成为射电天文学的发源地。到了20世纪50年代中期，国际上形成了几个射电天文中心，以英国的实力最强：剑桥大学发展大型射电干涉仪，继而孕育综合孔径射电望远镜方案；曼彻斯特大学建造了世界上口径最大的76米可跟踪射电望远镜。而此时的美国逐渐落在了其它国家的后面。为了重新夺回射电天文学的领先地位。在20世纪60年代初，他们开始构想建造甚大阵，分辨率要达到1角秒，灵敏度则要达到0.1毫央斯基，目的就是要超过英国剑桥大学的综合孔径射电望远镜。

简介

甚大阵射电望远镜

甚大阵射电望远镜

甚大阵射电望远镜位于美国新墨西哥州，于1981年建成并投入使用。射电望远镜可以通过测量天体发射的无线电波的强度、频谱及偏振等物理量来探测新的天体，或研究天体的一些特性。甚大阵射电望远镜包括27个口径为25米的天线，每个天线的质量为230吨。

所有天线架设在铁轨上，可以移动，呈Y形排列。天文学家已经使用该望远镜获得了不少重要发现，比如银河系内的微类星体，遥远星系周围的爱因斯坦环，发出伽玛射线暴的星系，等等。（注：恒星发出的电磁波可以绕过途径的大质量天体而重新汇聚。也就是说，天文学家可以观测到被天体遮挡的恒星，观测的结果是个环，这被称为“爱因斯坦环”。

原理

甚大阵射电望远镜

用两架天线观测同一天体，将其中之一固定，另一架作巡回扫描，再用电脑进行专门处理，就可实现这种奇妙的转换。扫描得越细，所得的图形也就越清晰。当然，在实际观测时，人们并非只用两台仪器，因谁也不会有那么好的耐心——描一张小小的太阳像要等上一二天。因而在实际应用时，总要动用若干架仪器联合行动。如英国穆拉射电天文台的几架综合孔径射电望远镜中，最大的“5千米望远镜”是由8台天线组成的，每台抛物面的直径为12.8米，它们排列在以前的一条从牛津到剑桥的旧铁路上，其中的4台的位置固定不变，它们的间距为1.2千米，另外的4台则在其间不住的来回移动，最后所得的结果可与一架直径达5千米的仪器相当，分辨率高达2″。

这样一个一眼望不到边的超巨型仪器在“开机”之后，平常只要区区2个人就能工作了，其中一个是“观测手”，另一个为计算机程序员。前者可端坐在封闭的控制大厅内，用电脑进行指挥与监控，他只需根据天文学家事先提出的要求，偶尔敲击几下键盘、查看一下仪表。因为在电脑的操纵下，27台天线会有条不紊地自动运作。

甚大阵在同一时间内可以接收到的干涉信号多达351种；当使用6厘米的波长作观测时，可在几个小时内，得到所观测的射电源的图像，其精细度超过了一般的光学镜，分辨率达0.6”，所得的资料还可同时保存在磁带上。对于那些具有复杂结构的射电源，甚大阵的优长更发挥得淋漓尽致。实际上，大约有40%的（河外）射电源，都有双核或多核结构，而且往往其中有一个是类星体；例如它曾发现在 3C111的一对双核之间，还有一个奇特的双核源，它们又在飞快地分离开来，一些星系核的爆发、“超光速”的发现，都不能忘记它的功劳。

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