射电天文望远镜
整理/屠龙の修叽 当前浏览器不支持播放音乐或语音，请在微信或其他浏览器中播放 Cornfield?Chase Hans?Zimmer?-?Interstellar?(Original?Motion?Picture?Soundtrack)?[Expanded?Edition] ?射电天文望远镜——11.1 射电望远镜概念简介射电望远镜定义：观测和研究来自天体的射电波（射电频段的光）的基本设备，可以测量天体吸收或者辐射的光的强度、频谱及偏振等物理量。结构包括收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录﹑处理和显示系统等。射电望远镜是人类探索宇宙的重要工具。射电望远镜可以说是地球望向宇宙的眼，藉由它，人类才得以解析来自宇宙的信息，进而感知宇宙的寥廓与神秘。为了实现更高的工作性能，射电望远镜正向大口径、高精度的趋势发展。1.2 与光学望远镜的主要区别本质区别：光学望远镜的主要工作范围是可见光，而射电望远镜的诞生使得望远镜的观测范围扩大到不可见光，即射电窗口：厘米波到米波。选择这个窗口也是由于地球大气层对于射电波几乎没有任何吸收，而对其他波段的光均有吸收，或多或少会影响观测结果，捕捉其他波段光线的望远镜一般搭载宇宙飞船对外太空进行直接观测。结构：与光学望远镜不同，射电望远镜没有物镜、目镜等光学装置，它的主要组成部分为天线结构和接收装置。巨大的天线结构是射电望远镜的明显特征，且种类很多如抛物面天线、球面天线、半波偶极子天线、螺旋天线等，最常用的是抛物面天线及球面天线；天线结构与射电望远镜的关系等同于物镜与光学望远镜的关系，是望远镜的主要观测部分；天线结构把来自宇宙微弱的无线电信号收集后传送给接收机和电脑完成成像。1.3 组成与基本指标组成：射电望远镜主要有四部分组成，分别为天线系统、接收机、数据采集系统、计算机，其中最为主要的是天线系统。射电望远镜工作性能指标有灵敏度和分辨率。灵敏度是指射电望远镜在工作中所能测到的最小能量值，值越小灵敏度越高，观测能力越好；分辨率是指射电望远镜区分两个相近位置射电源的能力。射电望远镜的两个工作指标可通过改进接收设备和改变反射面的接收面积来改善，最有效的方法是增大射电望远镜的口径。目前增大射电望远镜口径的方法有两种，一是建设更大反射面口径的单体射电望远镜，二是运用干涉仪的原理，建设阵列射电望远镜来增大接受面积。目前这两种方法在国际上均有使用，各国在研究更大口径的单体射电望远镜的同时，国际间也开始建立一些阵列式射电望远镜网络如平方公里阵列射电望远镜（SKA）、东亚甚长基线干涉测量（VLBI）观测计划等。1.4 发展简史1932年美国的央斯基利用天线阵列收集到了来自银河系的无线电波。1938年美国人雷伯验证了央斯基的发现，并于1941年完成了无线电频率天图的绘制，这是世界上第一张射电天图。射电望远镜的发展诞生了20世纪天文学的四大发现——宇宙微波背景辐射、星际有机分子、脉冲星、类星体。现如今随着科技进步及发展世界上已建造了多座著名的射电望远镜，如2000年建成的110米口径的绿岸射电望远镜（GBT）是目前世界上最大的可全方位转动射电望远镜，它通过旋转主反射面朝向以捕捉信号。而前段时间坍塌的美国Arecibo是一座不可动的射电望远镜，它通过变换副反射面的位置来捕捉信号，这主要与其球形的主反射面有关。目前由于FAST的建成与成功运行，中国在这个领域取得了举世曙目的进展。2016年9月在贵州落成的500米口径的不可动射电望远镜——FAST（Five-hundred-meter aperture spherical telescope）拥有更强的观测能力，成为目前世界领先的单口径射电望远镜。「点击参与评论」
