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世界首例!超宽带接收系统的开发

2021-7-18 07:52| 发布者: IMUFU-KANE| 查看: 12646| 评论: 0

摘要: 周一·知古通今 | 周二·牧夫专栏周三· 太空探索 | 周四·观测指南 周五· 深空探测|周六 · 茶余星话| 周日 ·视频天象主译:甘林校译:遠山真理美编:苏奕月后台:库特莉亚芙卡 李子琦 胡永威原文链接:https:// ...


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主译:甘林

校译:遠山真理

美编:苏奕月

后台:库特莉亚芙卡 李子琦  胡永威

原文链接:https://www.nao.ac.jp/news/science/2021/20210708-alma.html



世界首例!

我们成功地开发出了一个系统,它可以同时接收来自宇宙空间中许多分子的电磁波,这有助于我们了解宇宙的演化以及恒星和行星的形成机制。


在恒星诞生的区域存在着各种各样的分子。这些分子会发出不同频率的电磁波。这项研究中开发的具有更广频率覆盖范围的新的宽带接收系统成功捕捉到了这些电磁波。这项技术的应用有望为星系的演化以及恒星、行星的形成机制的研究带来巨大的进步。



这次开发的超宽带接收器同时观测到了猎户座分子云中分子的扩散。根据同位素分子的不同,扩散程度也不同。

图片来源:大阪府立大学/国立天文台

宇宙中,被认为是恒星与行星的起源的气体与尘埃的聚集处,被称为星际云。星际云中包含着各种各样的分子,根据种类不同,发出电磁波的频率也不同,其频率范围非常广。通过观测各种各样的分子发射的电磁波,了解星际云的性质和化学组成,就能弄清恒星和行星形成时候的样子。因此,人们需要开发能够同时观测大范围频率的电磁波的接收系统。

由大阪府立大学和国立天文台的研究人员组成的研究小组,对搭载在射电望远镜上的电磁波接收器的各种组件进行了宽带化。通过将其作为接收器系统整体进行组合,成功地将一次能接收到的电磁波的频带扩大了数倍。现在ALMA 望远镜使用两种接收器(230千兆赫频带和345千兆赫频带)接收的频带,可以用一种接收器同时接收。 此外,国立天文台野边山宇宙电波观测所内的大阪府立大学的1.85米射电望远镜,通过该接收器系统,成功捕捉到了来自实际的天体的电磁波。这一开发研究在实际的天文学观测中也被证明是非常有用的。

通过能够一次检测出各种各样的分子发射的多波段电波的这项技术,能够更加高效详细地观测银河系内的星际云。在提高ALMA望远镜的性能的将来的计划(注)中,接收器的宽带化被列为重点项目。这一成果有望应用于ALMA望远镜和其他大型射电望远镜。该技术将对星系的进化、恒星和行星的形成机制等宇宙的进化的有关研究做出巨大贡献。  

该研究成果在《日本天文学会欧文研究报告(Publications of the Astronomical Society of Japan)》网络版上刊登了以下两篇论文。

https://academic.oup.com/pasj/advance-article-abstract/doi/10.1093/pasj/psab046/6297291?redirectedFrom=fulltext
https://academic.oup.com/pasj/advance-article-abstract/doi/10.1093/pasj/psab062/6311394?redirectedFrom=fulltext

注:为了进一步提高ALMA望远镜的性能,进一步推进天文学研究的技术开发项目,国际会议对此进行了讨论,并公布了“ALMA望远镜将来开发路线图”。另外,根据这样的国际框架,致力于强化ALMA望远镜功能的日本计划是“阿尔玛2”。

END

责任编辑:王雨阳

牧夫新媒体编辑部

『天文湿刻』 牧夫出品

微信公众号:astronomycn



ALMA射电望远镜阵列

图片来源:网络



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