装下宇宙之大——中国“天眼”向全球开放

正北京时间2021年3月31日零点,中国"天眼"正式面向全世界开放,接受全球科学家的观测申请。中国"天眼"又称FAST,是一台500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,简写为FAST),坐落于贵州省黔南州的喀斯特巨型洼坑中,是目前全球单口径最大、灵敏度最高、综合性能最强的射电望远镜。     

中国“天眼”筑梦人——忆FAST工程首席科学家、总工程师南仁东

正中国著名天文学家南仁东先生生前为中国科学院原北京天文台副台长、国家天文台研究员,国家重大科技基础设施500m口径球面射电望远镜(FAST)工程首席科学家、总工程师,他在天文科学和天文技术方法领域造诣深厚,培养了大批科学技术人才,为中国天文学事业发展做出了突出贡献。FAST被誉为中国"天眼",是具有中国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。自1994年起,南仁东负责FAST的选址、预研究、     

NASA探索者计划遴选出15项预研项目

<正>搜寻和发现射电脉冲星是FAST的核心科学目标。银河系中有大量脉冲星,但由于其信号暗弱,易被人造电磁干扰淹没,目前只观测到一小部分。中国科学院网站2017年10月10日报道,世界最大单口径射电望远镜——500 m口径球面射电望远镜(FAST)首次发现脉冲星。FAST研究团组利用位于贵州师范大学的FAST早期科学中心进行数据处理,发现数十个优质脉冲星候选体。经国际合作,利用澳大利亚64 m Parkes望远镜进行随后观测认证。目     

500米口径球面射电望远镜（FAST）主要应用目标概述

500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST)已完成建设,调试与试运行以来发现超过100颗新脉冲星,于2020年1月通过国家验收。作为世界最大和最灵敏的单口径射电望远镜,FAST为众多科学发现提供了前所未有的机遇。在国家重大需求方面,FAST具有重要的应用价值。本文对FAST的主要应用目标进行了研讨,包括在深空探测方面,FAST将把我国空间测控能力提升至太阳系外缘;在脉冲星自主导航方面,FAST将大幅提升脉冲星脉冲到达时间的测量精度,建成国际领先的高精度脉冲星计时阵,进行空间飞行器的自主导航;FAST作为非相干散射雷达的接收系统,将提供高分辨率和高效率的地面观测;利用FAST进行高分辨率微波巡视,可以识别微弱的空间信号,为搜寻地外理性生命和国家安全服务。随着FAST的正式运行,它将在推动应用课题研究方面发挥重大作用。     

FAST VLBI系统和观测研究

世界上最大的单口径射电望远镜FAST已经完成验收并正式运行,而甚长基线干涉观测是FAST的核心课题之一,FAST可以为甚长基线观测网提供重要贡献。为了发挥FAST在甚长干涉观测网中的作用,总结了国际上其他大型射电望远镜的主要研究成果,结合FAST的特点,挑选适合FAST的研究课题;介绍了FAST现有的VLBI观测系统,和天马望远镜进行的VLBI干涉条纹;讨论了FAST VLBI系统的发展,包括未来适合FAST参与的VLBI观测网。研究最终挑选到了适合FAST VLBI的6个研究课题;应用FAST与天马望远镜获得了首条VLBI干涉条纹;FAST在CVN、EVN、LBA的VLBI观测方面,可发挥其极高灵敏度的优势;研究发现附近的小天线可为FAST参加相位参考观测提供帮助。     

FAST与周边移动通信基站电磁干扰分析

射电望远镜易受地球人工电磁信号干扰,为加强对500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)电磁环境的保护,开展移动基站干扰排查实验,通过对电磁波宁静区内单个及多个基站与FAST的电磁干扰分析,结合望远镜周边传播损耗情况,研究在降低基站干扰的同时保证周边居民通信需求的措施。为减少基站干扰提供了有益建议。     

FAST电波环境保护措施

500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)位于贵州省黔南州偏远山区,利用喀斯特洼坑作为望远镜台址,建造世界第一大单口径射电望远镜。FAST观测来自宇宙中遥远天体的微弱电磁信号,具有极高的灵敏度,易接收到来自望远镜自身设备及台址周边的电磁干扰。为此,要求台址电磁干扰水平极低。为实现科学观测目标,如何保持宁静的电磁环境是FAST科学产出的重要基础条件。开展研究的主要保护措施包括:为切实保护FAST良好的电磁环境,设立以FAST台址为中心、半径30 km范围的电磁波宁静区是减弱干扰的首要步骤;其次,对望远镜自身及其周边的电子电气设备具有严格的电磁兼容要求,防止对望远镜产生干扰。通过有效的电磁兼容设计和电波环境保护措施,FAST台址电波环境目前良好稳定。随着贵州省特别是黔南州经济发展,FAST周边建设项目不断增加,针对与众多无线电通信业务和当地经济发展项目的协调问题,如何在科学需求和当地发展中实现平衡,是电磁波宁静区运行的核心课题。     

观天巨眼400年系列之二十九米波综合孔径射电望远镜

英国赖尔发明综合孔径射电望远镜,使射电望远镜实现成像观测,分辨率也能与光学望远镜并驾齐驱.发达国家凭借强大的经济实力和高技术,陆续发展了综合口径技术,研制更为强大的综合口径射电望远镜.由于射电望远镜的分辨率与工作频率成正比,高频观测容易获得比较高的分辨率,对于相同口径的天线,波长为1米时的分辨率比波长为1厘米时的分辨率要差100倍.尽管波长短时,天线和接收机的技术要难得多.这些也导致天文强国在发展综合口径射电望远镜时对低频段的忽略.     

我眼中的“观天巨眼”

正2016年7月3日上午10时50分,随着国家天文台台长严俊的一声令下,中国500米球面射电望远镜(FAST)的最后一块反射面单元缓缓起吊,在完成了二次空中转接并用缆索吊下滑到指定位置后被顺利安装在索网上。这是FAST项目的最后一项设备工程,其顺利完成标志着FAST望远镜主体工程顺利完工。坐地观天的射电望远镜     

米波综合孔径射电望远镜

英国赖尔发明综合孔径射电望远镜，使射电望远镜实现成像观测，分辨率也能与光学望远镜并驾齐驱。发达国家凭借强大的经济实力和高技术，陆续发展了综合口径技术，研制更为强大的综合口径射电望远镜。由于射电望远镜的分辨率与工作频率成正比，高频观测容易获得比较高的分辨率，对于相同口径的天线，波长为1米时的分辨率比波长为1厘米时的分辨率要差100倍。尽管波长短时，天线和接收机的技术要难得多。这些也导致天文强国在发展综合口径射电望远镜时对低频段的忽略。     

500米口径球面射电望远镜落户贵州

<正>有着"天眼"之称的中国500米口径球面射电望远镜于2016年9月25日在贵州省平塘县落成,开始接受来自宇宙深处的电磁波。"天眼"的反射面外形像一口巨大的锅,接收面积相当于30个标准足球场。在此之前,我国已有北京、上海、乌鲁木齐和昆明四处的射电望远镜,这也是我国第五个射电望远镜。它的落成和启用在人类认识太空、探索宇宙及     

基于FAST望远镜的地外文明共时观测

地外文明搜寻(Search for Extra Terrestrial Intelligence,SETI)是射电天文的重要子领域。为了获得尽可能多的观测时间,SETI采用共时观测(Commensal Survey),即不单独占用望远镜时间,在望远镜进行其他观测任务的同时进行SETI信号的搜寻。介绍了SETI共时观测的概念以及SETI后端的整体框架,分析了SETI共时观测的主要策略;对实时数据接收系统SERENDIP进行了分析说明;同时分析了数据去射电干扰和候选目标提取方法;通过对500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)的5 h漂移扫描数据处理,验证了SETI后端的有效性。最后对SETI的未来发展趋势进行了展望:FAST的高灵敏度不仅是对其它望远镜针对该项目观测数据的有效验证,更增加了探测到微弱地外文明信号的可能性。     

中国射电望远镜的靓丽风采

上海65米口径射电望远镜建成"如果你在火星上用手机拨号,地球上的它能收到信号。"这个"它"指的是上海佘山的65米射电望远镜。2012年10月28日上午,"上海65米射电望远镜落成仪式及中国科学院上海天文台成立50周年暨建台140周年庆典活动"在上海佘山的65米射电望远镜现场隆重举行。在落成仪式上,高70米、重2700多吨、主反射面直径65米的     

探秘中国最大的“天眼”

中国国家天文台科技处人员日前透露,正在建设的北京密云50米射电望远镜工程,将可能成为中国探索外星文明的基地。该工程于2002年10月开工,是在原来北京密云天文台的基础上建立的。该望远镜50米口径的抛物面天线是中国最大面积的“天眼”。据介绍,2005年望远镜工程建成后,它的地面接收能力将达到世界先进射电望远镜的接收范围。届时,该观测基地不仅服务于探月工程,还意味着中国将拥有探测地外智慧生命的有力武器。目前,探索地外文明的手段主要有两种:一是大口径射电望远镜;二是星际探测器。美国曾先后向太阳系以外共发射了四个探测器,现在它…     

观天巨眼400年系列之二十六剑桥大学5千米基线综合孔径射电望远镜

射电望远镜与光学望远镜相比有致命的弱点：分辨率低，又不能成像。射电天文望远镜的空间分辨能力与口径大小成正比，与波长成反比，这与光学望远镜是一样的。当今最大的射电望远镜可跟踪天线口径是100米；最大的光学望远镜口径是10米。但是，射电波段的波长比光学波段要长约百万倍，因此，分辨能     

射电望远镜与地外文明搜寻

正射电望远镜是寻找地外文明最常用也是最有效的工具。目前,选取特定频率、监听星际射电信号是利用射电望远镜寻找地外文明最常见的方式。另外,也有主动向太空中发射信号,为其他文明发现我们提供线索的努力。被动聆听就如同我们和别人打电话时,要先弄清楚对方的电话号码一样,搜寻地外文明的努力同样需要在宽阔的无线电频谱中找到一个合适的监听频     

庞大的射电望远镜家族

射电望远镜的历史虽然还不足80年,却经历了从小口径到大口径、从单天线到多天线、从米波段到毫米波段、从地面到太空的发展过程,就步入了鼎盛时期。时至今日,尽管射电望远镜的种类五花八门,但基本结构都是由天线、接收机、数据采集系统、支撑结构和驱动系统组成。射电望远镜的品质主     

--观天巨眼400年系列之二十二 世界上口径最大的可跟踪望远镜

为了提高望远镜的灵敏度和分辨率,以便能够接收到天体发出的更微弱的射电信号,天文学家们把射电望远镜的天线造得越来越大,观测波段也越来越短,而且还要求天线全天可动、运转自如.德国和美国先后建造了世界上口径最大、技术最先进的100米射电望远镜.     

观天巨眼400年系列之三十：英国多天线微波连接干涉仪网

天文观测研究对望远镜分辨率的追求总是无止境的。这是由于天体离我们太远，使我们看起来特别的小，天体又非常之大，想看个仔细，望远镜就得有足够高的分辨率，望远镜的分辨率与天线的口径成正比，美国阿雷西博射电望远镜的天     

观天巨眼400年系列之二十一--南半球最大的帕克斯射电望远镜

澳大利亚是一个地广人稀的美丽国家。人口不到2000万，但却是一个天文学研究的大国，特别是身电天文学研究一直处在世界最先的行列，它们在帕克斯的64米口径射电望远镜的观测成果可以与北半球的几个比它还大的射电望远镜相媲美。