[科普中国]-宇宙射电噪声

意义

以前大多数关于宇宙的天文资料已经用光学观测方法得到了，故宇宙射电波的存在为探索宇宙开辟了一种崭新的可能性。这种辐射是由差不多伸展到整个无线电频率范围的连续辐射和一条局限在1420兆周/秒附近的窄频率内的发射谱线所组成的。目前观测的连续辐射范围由0．5兆周/秒一直到30000兆周/秒。直到不久以前，因为电离层的截止现象，地面上对最低频率的观测只能在很有利的电离层情况下进行。然而，最近使用火箭或人造卫星携带的接收，已获得了频率低于电离层临界频率的有用数据。宇宙噪声的黑体等效亮度温度按照频率第。次乘幂的倒数随频率而减小，其中。称为“频谱指数”，其值约为2．7。1

分类整个天空宇宙噪声的强度分布可以分成二个范畴：

(1)不连续源即射电星的辐射；

(2)不能分成不连续源的一般背景辐射。

背景辐射强烈地集中于沿着银河的赤道，特别是接近银河中心的地方。人们已经作出了各种频率的许多天空射电图，郭氏(1958)总结了其中一些较确切的数据。

连续辐射的机制至少是由二个不同的过程组成的。一个是众所周知的星际电离氢气轫致辐射的热过程；另一个是在银河磁场中运动的相对性电子的同步加速辐射的非热过程。几乎在整个天空中观测到的，频率低于300兆周/秒的宇宙噪声主要是非热成分占优势。在更高的频率，非热成分迅速减少而热成分占优势。

今天我们知道的不连续的射电源或射电星超过1000个。角直径从小于几弧分变化到几度以上。测量到的通量密度为10-22-10-26瓦/米2·赫。有一些不连续源是我们自己银河内的星体，并且已被鉴别为各种光学星体，诸如HII区，超新星余迹等。然而，大部分的不连续源是银河以外的星体，其中的一小部分已被鉴别为正常星系和反常星系。

对地面的接收系统来说，只在50兆周/秒至1000兆周/秒频率范围内，宇宙背景射电噪声是噪声的主要来源。然而，对于空间接收机来说，在整个无线电频谱上，宇宙噪声都是外来噪声的主要来源了。1