中国天籁项目获国际认证 SKA探路者成就显著

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2024-10-22 09:21:00 手机光明网

中国科学院国家天文台宣布，我国的中性氢强度映射巡天实验天籁项目被SKA大射电天文台组织官方认证为SKA探路者。平方公里阵（SKA）是下一代巨型射电望远镜阵列，目前有包括中国在内的10个国家参与建设。尽管SKA望远镜已经开始建设，但探路者项目的研究成果仍能为其提供新的科学探索机遇和技术验证。

天籁射电干涉阵列位于新疆哈密市巴里坤县大红柳峡乡，由中国科学院国家天文台主持建设，旨在检验暗能量射电探测的关键技术。据现有观测数据，宇宙约70%由暗能量组成，这种神秘力量导致了宇宙加速膨胀。虽然暗能量无法直接观测，但通过研究宇宙随时间的膨胀速率，可以间接了解其特性和含量。宇宙大爆炸产生的“余波”在早期宇宙物质分布上留下了印迹，这些印迹最终演变成如今的大尺度结构。通过分析这些结构，科学家能够得到宇宙重子声波振荡，从而确定宇宙膨胀速率。

天籁实验名称取自庄子《齐物论》中的“天籁”，意指自然之声。该实验主要观测源自中性氢原子的21厘米射电信号，中性氢是宇宙中最丰富的元素之一。随着宇宙膨胀，21厘米信号红移到更长波长范围。天籁实验可以在较宽的波长范围内观测到这些信号及其红移信号，进而揭示宇宙的三维物质分布情况。

天籁项目已建成两种构型的阵列望远镜：一种是柱形射电阵列，配备三个柱面反射面天线和96个馈源；另一种是碟形射电阵列，包含16个口径6米的抛物面天线。这两种阵列可用于检验中性氢巡天实验的相关探测技术，并应用于国际大射电天文台SKA项目中。

天籁研究团队成员来自国家天文台、国内多所高校以及美国、法国等国外研究机构。该项目不仅为中国射电天文学提供了重要科研平台，还培养了一批优秀的技术人才。首席科学家陈学雷研究员表示，天籁探路者射电阵列能够测试各种数据处理方法，以提取微弱的21厘米中性氢信号。通过实际观测与数据分析，可以发现理论分析难以预见的问题。

为了实现快速巡天观测，天籁阵列采用了大视场设计，适合于SKA其他相关科学目标，如快速射电暴搜寻。近期，在东北大学支持下，天籁项目在原有阵列附近扩建了3个新阵列，提高了对快速射电暴的精确定位能力。

(责任编辑：张小花 TT1000)

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