25日,，“中國(guó)天眼”迎來(lái)落成啟用8周年紀(jì)念日。在距離“中國(guó)天眼”不到3公里的一處山頭上,，一臺(tái)40米級(jí)的射電望遠(yuǎn)鏡(核心陣試驗(yàn)樣機(jī))正在進(jìn)行吊裝,。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)姜鵬說(shuō)，計(jì)劃利用“中國(guó)天眼”周圍5公里內(nèi)優(yōu)異的電磁波環(huán)境,，建設(shè)24臺(tái)40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡與FAST組成核心陣,。
“中國(guó)天眼”全稱500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，英文縮寫為FAST,，是我國(guó)獨(dú)立自主設(shè)計(jì)并建造的世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,。2020年1月，“中國(guó)天眼”通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收并正式開(kāi)放運(yùn)行,。
2017年10月,，“中國(guó)天眼”宣布發(fā)現(xiàn)首批新脈沖星，這是中國(guó)人首次利用自己獨(dú)立研制的射電望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星,。今年4月17日,，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)FAST運(yùn)行和發(fā)展中心對(duì)外宣布,，“中國(guó)天眼”發(fā)現(xiàn)的新脈沖星數(shù)量突破900顆，是同時(shí)期國(guó)際上其他望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)脈沖星總數(shù)的3倍以上,。
姜鵬介紹,，“中國(guó)天眼”能“多出成果”“出好成果”，既離不開(kāi)相關(guān)團(tuán)隊(duì)的不懈努力,，也與其性能優(yōu)勢(shì)有關(guān),，“‘中國(guó)天眼’在靈敏度上優(yōu)勢(shì)明顯”。
既然好成果頻出,，且性能優(yōu)勢(shì)明顯,，為何還要建設(shè)FAST核心陣?
答案是：未雨綢繆，持續(xù)保持“中國(guó)天眼”在靈敏度上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),，同時(shí)彌補(bǔ)分辨率不足的先天缺陷,。
據(jù)了解，在全球范圍內(nèi),，國(guó)際大科學(xué)工程平方公里陣列第一階段(SKA1),、美國(guó)的下一代甚大陣(ngVLA)等多個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡陣列均在建設(shè)之中。
國(guó)際大科學(xué)工程平方公里陣列計(jì)劃于2029年完成第一階段建設(shè)任務(wù),，美國(guó)的下一代甚大陣計(jì)劃2035年完工,。
姜鵬介紹，靈敏度和分辨率是決定射電望遠(yuǎn)鏡競(jìng)爭(zhēng)力的核心指標(biāo),?！爸袊?guó)天眼”靈敏度高但分辨率不足，上述射電望遠(yuǎn)鏡陣列建成投用后,，“中國(guó)天眼”可能會(huì)逐漸喪失在靈敏度上的優(yōu)勢(shì),，其分辨率不足的先天缺陷也會(huì)被放大，將面臨巨大挑戰(zhàn),。如果稍有松懈,，中國(guó)天文學(xué)家就可能“失守”射電波段視野的最前沿。
困境當(dāng)前,，修建FAST核心陣,，便是破局之策。
“單靠‘中國(guó)天眼’觀測(cè)宇宙,，就像是用‘粗頭鉛筆’給天體畫像,，而FAST核心陣建成投用的話,，相當(dāng)于用高分辨率的‘?dāng)?shù)碼相機(jī)’拍攝遙遠(yuǎn)的星空,。”姜鵬說(shuō),，F(xiàn)AST核心陣建成后,，將大幅提高“中國(guó)天眼”的“視力”，讓其不僅能看得遠(yuǎn)，還能看得清,。
FAST核心陣的建設(shè),，還將進(jìn)一步提升“中國(guó)天眼”的靈敏度優(yōu)勢(shì)和優(yōu)良成圖能力，聚焦極端致密天體的起源與演化等當(dāng)前天文學(xué)最前沿的科學(xué)問(wèn)題,，有望在時(shí)域天文,、宇宙的成分與演化和引力波暴等研究領(lǐng)域取得突破性成果。
“只有充分發(fā)揮重大科技基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新效能,，不斷加強(qiáng)‘從0到1’的基礎(chǔ)研究,，取得更多原始創(chuàng)新成果，才能搶占國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn),。FAST核心陣的規(guī)劃正是對(duì)搶占科技制高點(diǎn)的響應(yīng),，可以有效補(bǔ)齊FAST在分辨率和成像方面的短板，提前挖掘時(shí)域天文等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的科學(xué)潛力,?！敝袊?guó)科學(xué)院院士陳仙輝說(shuō)。
姜鵬說(shuō),，如果只把“中國(guó)天眼”當(dāng)成一個(gè)望遠(yuǎn)鏡,、一臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)標(biāo)了,。但要維持其世界領(lǐng)先的地位,，就不能停止創(chuàng)新。(記者歐東衢 鄭明鴻 楊欣)
編輯：周大為
