射电天文望远镜:FAST与SKA 5月29日

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5月29日，中国科学院学部第六届学术年会--全体院士学术报告会在北京举办，学术年会每两年举办一次，自2008年以来，已经成功举办了六次，这是首次对社会开放。

武向平院士的报告

来自微博@科学探索的直播视频

中国天眼FAST:发现脉冲星

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FAST望远镜试观测时取得的贝尔脉冲星的平均脉冲轮廓，信噪比高达5300多。

图片来源:国家天文台

这是第一次在中国国土上发现了脉冲星

射电波段的重大发现获四项诺贝尔奖

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一:脉冲星的发现。二:两个脉冲星绕转时的辐射，引力波的间接证据。三:大爆炸火球的遗迹。四:宇宙微波背景辐射涨落。

FAST:单口径射电望远镜的终结者

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由@Jeff Dai 拍摄

图片来自NASAAPOD

目前世界上最大的可转动的锅(射电望远镜)的口径是100米，世界上曾经最大的不可转动的锅(射电望远镜)的口径是305米，并曾经发现双脉冲信号，获得了诺贝尔奖，目前已锈迹斑斑，不能工作了。

55年后，世界上口径最大的射电望远镜FAST建成了，但射电望远镜建造的观念发生了变化，所以说Fast将是前无古人，后无来者。

衡量一部望远镜的基本指标，有(高)灵敏度，(高)分辨率，(大)视场。高灵敏度就是大接受面积，高分辨率是大口径，而大视场需要的是小口径。所以FAST望远镜灵敏度非常高，我们可以看的很远，看到很微弱的目标。Fast有两个缺点，一是由于分辨率低，看得远但看不清。二:FAST视场太小，一次只能看一个目标。

射电干涉综合孔径技术，为什么还要再建一座望远镜呢?观测同一信号时，既要记录信号，也要记录时间，把所有的东西都放在一起，

平方公里阵列射电望远镜建造简介

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SKA合作伙伴，中国有参与。

Credit:skatelescope.org

平方公里阵列射电望远镜，缩写SKA(SquareKilometreArray)，目前设计的频率范围在50MHz至15GHz，最长基线为3000公里。

低频阵列，130万只对数周期天线，

中频阵列:250个致密孔径阵列，

高频阵列:2500只15米蝶形天线。

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256个SKA低频天线，位于澳大利亚默奇森射电天文台(MRO)，用于测试。

Credit:ICRAR/Curtin University

SKA建设分两个阶段，第一阶段是建造10%。SKA预计在2030年全部建设完成，目前不存在技术难题，新疆天山13年前就有验证SKA的技术。特别提到其中已经在建的天线，有用到石家庄54所研制的天线。

SKA科学目标

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SKA是下一代最先进的射电望远镜，是宏伟科学目标驱动的望远镜。它的科学目标是要在宇宙中寻找致密天体，检验引力理论，探测引力波;宇宙中的第一缕曙光;生命摇篮计划(寻找地外文明);星系演化;宇宙结构(暗物质和暗能量性质);宇宙磁场起源;探测未知世界等。

当SKA第一阶段是建造10%，所有成员国确定了优先科学目标，有两个，一:宇宙第一缕曙光探测。二:脉冲星与检测引力理论。

对于地外文明的探测，SKA非常灵敏，在50光年范围内，只要有一架飞机在飞，只要飞行员在通话，我们就能听得见。

如果50光年范围内，有地外文明的话，如果还能造出飞机的话，我们就能听到他们的信号。十年后就能回答，是否在50光年范围内存在着地外文明?

我们还想寻找是否有适合人类居住的星球，在射电波段寻找是否有大分子，特别是蛋白质和氨基酸，寻找生命起源的答案。

说到的这里，已经非常非常非常期待SKA的建设完成!!!

最后武向平院士抛出一个问题，即使目前SKA建设完成了，我们还不能处理SKA的数据，因为没有软件。过去的十年里，他仅仅发表了2篇论文，但写了这个数据处理软件。

FAST(十年)之后，将是SKA主导的时代。不管你愿不愿意，中国天眼最终将被世界巨眼所代替。(由@尘埃简单整理)