中日韩共建世界最大射电望远镜阵精确探测深空奥

刘恒宝

2009年2月1日
       中国、日本、韩国三国科学家正利用他们共同构建的世界最大射电望远镜阵，探测银河系结构、超大质量黑洞等深空奥秘。

　　三国天文学界在各自独立开发的射电天体探测网基础上，整合了东亚地区直径约６０００公里范围内１９台射电天文望远镜，覆盖了从日本小笠原、北海道至中国乌鲁木齐、昆明的广阔地域，成为世界上最庞大的射电天文观测网络。如果配合日本“月亮女神”绕月卫星上搭载的观天设备，这个望远镜阵的直径将会扩展到２．４万公里。

　　东亚甚长基线干涉测量（ＶＬＢＩ）观测计划中方科学家、中国科学院上海天文台研究员沈志强３１日在接受新华社记者专访时说：“中国天文学家经过３０多年努力建成的ＶＬＢＩ网，对国际上射电天文学的研究，做出了很大的贡献。我们还成功地将ＶＬＢＩ技术用于中国首颗绕月卫星的测轨工作，已取得巨大成功。”

　　甚长基线干涉测量是国际天文学界目前使用的一项高分辨率、高测量精度的观测技术，用于天体的精确定位和精细结构研究。一个完整的ＶＬＢＩ观测系统通常由两个以上射电望远镜观测站和一个数据处理中心组成。中科院ＶＬＢＩ观测系统目前由上海２５米直径、北京５０米直径、昆明４０米直径和乌鲁木齐２５米直径等４台射电天文望远镜，以及上海数据处理中心组成。

　　沈志强说，各观测站同时跟踪观测同一目标，并将观测数据记录或实时传送到数据处理中心，计算机依靠这些观测值计算得出目标天体的精确位置。

　　“嫦娥一号”卫星测轨任务与一般天文学ＶＬＢＩ观测有很大不同。对绕月卫星的测轨，尤其是进入环月正常运行前的各轨道段，不允许有丝毫差错，必须在１０分钟内提供准确的测轨结果。在“嫦娥一号”发射后的一个月内，４个观测站和上海数据处理中心出色完成了测轨任务，提供的测轨数据滞后时间一般为５至６分钟。

　　中国ＶＬＢＩ网三周前刚进行了一次远程数据采集、海量存储、数据处理实验，利用高速互联网将ＶＬＢＩ观测数据，实时传送到数据处理中心并进行实时相关处理，以取代传统的ＶＬＢＩ数据邮寄方式。半个月前，包括上海和乌鲁木齐两个观测站在内的世界１７个射电望远镜观测站进行的实时接力观测演示，也获得成功。

　　东亚ＶＬＢＩ观测网的主要工作将是完善日本射电天体探测计划正在绘制的银河系图。日本科学家相信，由１２台望远镜组成的日本射电天体观测网，加上中国的４台望远镜以及韩国刚建成的３台２１米口径望远镜，恒星定位的精度将成倍提高。

　　“这一独特的工作将帮助我们获得关于星系结构的优质数据。”日本国立天文台电波天文学教授小林秀行在接受新华社记者采访时说。

　　韩国和日本科学家正在开发一种特制的计算机，用于整合海量的观测数据，这套计算设备，计划于明年底在韩国首尔投入使用。科学家预计，东亚ＶＬＢＩ观测计划将于２０１０年全面展开。

　　自４００年前意大利人伽利略首次用望远镜观测星空，人类通常靠光学设备进行天文学研究。人们后来发现，天体除了发出可见光，还发出电磁波。１９３２年，美国贝尔实验室工程师卡尔·央斯基偶然发现了来自银河系中心的电波，射电天文学从此发端。碟状天线一般的射电天文望远镜，通过接收天体无线电波或主动发射电波并接收回波，确定遥远天体的形状的结构。