原文作者:Yvaine Ye
中國的稻城太陽射電成像望遠(yuǎn)鏡,是中國在過去三年里建設(shè)研究太陽的一系列設(shè)備之一。
在青藏高原的邊緣,工程師剛剛安裝完了用于研究太陽的世界最大望遠(yuǎn)鏡陣列中最后一塊硬件。
稻城的圓環(huán)陣太陽射電望遠(yuǎn)鏡(DSRT)于11月13日建設(shè)完工,它由300多個(gè)碟形天線組成了周長超過3公里的圓環(huán)。試運(yùn)行將于6月開始。這一價(jià)值1億人民幣(約1400萬美元)的觀測站,將幫助研究人員研究太陽爆發(fā)及其對(duì)地球周圍狀況的影響。
中國的巨型無線電天線環(huán),將幫助研究人員研究太陽外層大氣的爆發(fā)。來源:Liu Zhongjun/China News Service/Getty
“我們正在進(jìn)入太陽天文學(xué)的黃金時(shí)代,許多重要太陽望遠(yuǎn)鏡正在上線?!盡aria Kazachenko說,她是科羅拉多大學(xué)博爾德分校的太陽物理學(xué)家。這些望遠(yuǎn)鏡中還包括NASA的帕克太陽探測器和歐洲航空局的太陽軌道探測器(Solar Orbiter ,2020年發(fā)射),它們都在圍繞這顆恒星運(yùn)行中收集數(shù)據(jù)。
接下去幾年里,太陽將進(jìn)入一個(gè)高度活躍的階段。DSRT收集的射電頻段數(shù)據(jù),能完善補(bǔ)充其他頻段工作的望遠(yuǎn)鏡收集的信息。在過去兩年里,中國發(fā)射了至少4枚太陽觀測衛(wèi)星,包括10月發(fā)射的先進(jìn)天基太陽天文臺(tái),在紫外和X射線波段研究太陽?!爸袊F(xiàn)有的設(shè)備可以觀測太陽所有層面,從表面到最外層大氣?!北本┐髮W(xué)的太陽物理學(xué)家田暉說。
南京大學(xué)太陽物理學(xué)家丁明德說,中國的各個(gè)望遠(yuǎn)鏡,還能為其他時(shí)區(qū)無法觀測太陽活動(dòng)的望遠(yuǎn)鏡提供重要的太陽活動(dòng)數(shù)據(jù)。他補(bǔ)充道,太陽研究需要全球合作。
恒星爆發(fā)
DSRT這樣的射電望遠(yuǎn)鏡,通常對(duì)于研究太陽外層大氣(日冕)中的活動(dòng)非常有用,如太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射(CME)。這些是來自日冕的熱等離子體的巨大噴發(fā),發(fā)生于太陽扭曲的磁場“彈開”和隨后重連期間,當(dāng)CME期間釋放的高能粒子沖向地球時(shí),導(dǎo)致的“空間天氣”會(huì)損壞軌道衛(wèi)星,破壞地球電網(wǎng)。
2月,一次較弱的CME破壞了加利福尼亞航空航天公司SpaceX發(fā)射的40個(gè)星鏈通訊衛(wèi)星?!半S著空間里有越來越多的衛(wèi)星,我們?cè)絹碓叫枰玫仡A(yù)報(bào)空間天氣?!倍∶鞯抡f。
Kazachenko說,預(yù)測空間天氣仍然很難。DSRT擁有寬視場,至少比太陽的盤大36倍,這將使望遠(yuǎn)鏡能夠追蹤C(jī)ME的發(fā)展,觀測高能粒子如何在空間傳播,國家空間科學(xué)中心(中國科學(xué)院,北京)DSRT首席工程師閻敬業(yè)說?!坝辛诉@些信息,我們或許能預(yù)報(bào)日冕物質(zhì)拋射是否以及何時(shí)會(huì)到達(dá)地球?!?/p>
DSRT的313個(gè)天線使之可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度,以更好地預(yù)報(bào)空間天氣。這一巨大陣列有可能捕捉到較弱的高能粒子信號(hào),這些信號(hào)可能會(huì)被相同頻率范圍(150兆赫茲到450兆赫茲)下天線較少的陣列遺漏,例如法國南茜日像儀(擁有47個(gè)天線),閻敬業(yè)說。
閻敬業(yè)說DSRT的觀測數(shù)據(jù)將提供給國際科研人員使用。負(fù)責(zé)DSRT運(yùn)營的中國的國家空間科學(xué)中心計(jì)劃在夜間開放望遠(yuǎn)鏡供其他類型的觀測,例如脈沖星研究。中國還在四川的青藏高原建造一個(gè)新的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,預(yù)計(jì)于2026年完工。
原文以World’s largest solar telescope array is now complete為標(biāo)題發(fā)表在2022年11月14日《自然》的新聞版塊上
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