【一】“中国复眼”开建,可观测1.5亿公里,创雷达探测最远记录
这是世界上探测距离最远的雷达。1.5亿公里以内的小行星,将在我国科学家眼中一览无余。保护地球不被小行星撞击,就看我们的了!
记者近日从北京理工大学重庆创新中心获悉,北京理工大学将牵头在重庆研制深空探测雷达“中国复眼”,项目预期作用距离达到1.5亿公里。该项目是“超大分布孔径雷达高分辨率深空域主动观测设施”二期项目。位于重庆的项目第一期“分布式雷达天体成像测量仪验证试验场”。(北京理工大学重庆创新中心供图)据了解,“超大分布孔径雷达高分辨率深空域主动观测设施”由北京理工大学重庆创新中心谋划建设,将高分辨率观测近地/主带小行星、月球、金星、火星、木星等。
正在建设的分布式雷达天体成像测量仪验证试验场
北京理工大学校长龙腾介绍,“中国复眼”由很多小天线合成一个大天线,
对于电磁波自发自收,能观测到小行星。可满足近地小行星防御、空间态势感知等,并用于地球宜居性、行星形成等前沿科技创新研究。
据介绍,项目第一期“分布式雷达天体成像测量仪验证试验场”,由4部16米孔径雷达组成,用于验证雷达体制和关键技术可行性,可实现月球三维成像,现已启动建设。
项目第二期将建设25部至36部高分辨率分布式雷达,每一部的天线有25米口径,可实现千万公里外的小行星探测和成像,完成深空雷达探测与成像的演示验证,为我国近地小行星撞击防御和行星科学研究提供重要支撑。
【二】又刷新世界纪录!“中国慧眼”直接测量到迄今宇宙最强磁场
最近,我国慧眼卫星团队在编号为Swift J0243.6 6124的中子星X射线双星中发现了能量高达146千电子伏的回旋吸收线,其对应的中子星表面磁场强度超过16亿特斯拉。相关研究成果在线发表于《天体物理杂志通讯》。
“这是继2020年直接测量到约10亿特斯拉的宇宙最强磁场之后,慧眼卫星再次大幅度刷新了最高能量回旋吸收线和宇宙最强磁场直接测量的世界纪录。”
7月5日,在接受科技日报记者采访时,慧眼卫星首席科学家、中科院高能所研究员张双南指出。
中子星是宇宙中磁场最强的天体,中子星X射线双星系统由中子星与其伴随恒星组成。伴随恒星的气体在中子星的强引力作用下会落向中子星,形成围绕中子星高速转动的气体盘,也就是吸积盘。吸积盘上的物质会沿着磁力线落到中子星表面,并发出强烈的X射线辐射。该辐射随着中子星的转动,会形成周期性的X射线脉冲信号,因此这类天体也被称为“X射线吸积脉冲星”。
大量观测发现,这一类天体在X射线辐射能谱上会出现“凹陷”结构。理论认为,这是电子在磁场中回旋的电子共振散射造成的,因此这种“凹陷”结构被称为回旋吸收线,吸收线处的能量对应着磁场强度,利用该现象可以直接测量中子星表面附近的磁场强度。
慧眼卫星观测吸积脉冲星艺术图。图片由中科院高能所提供。
“回旋吸收线处的能量对应的磁场强度就是中子星表面的磁场强度,这是目前直接测量中子星表面磁场强度的唯一方法。”张双南说道。
以往,天文学家在银河系以外的多个星系发现超亮X射线脉冲星,并推测该脉冲星的磁场强度很高,但他们一直没有找到直接测量证据。
**“本次发现不仅是迄今宇宙天体磁场直接测量的最高纪录,也是首次在超亮X射线源中直接测量了其中子星的表面磁场。”**张双南说。
在张双南看来,这一成果的取得离不开慧眼卫星的独特优势。慧眼卫星是我国第一颗X射线天文卫星,承载着高能X射线望远镜、中能X射线望远镜和低能X射线望远镜三种科学载荷和空间环境监测器。
“与国外的X射线卫星相比,慧眼卫星具有覆盖能段宽、在高能X射线能段的有效面积最大、时间分辨率高、观测强源没有光子堆积效应等突出优点,打开了观测黑洞、中子星硬X射线快速光变和能谱研究的新窗口。”张双南说道。
【三】中国天眼!捕捉到地外文明可疑信号!
6月14日,北京师范大学天文系宇宙学与地外文明研究团组中国地外文明搜寻首席科学家张同杰教授透露,
其团队使用“中国天眼”发现了几例来自地球之外可能的技术痕迹和地外文明候选信号。
张同杰说,这是几个不同于以往的窄带电磁信号,目前团队正在抓紧进一步排查中。
关于中国天眼捕获到的窄带电磁信号,一位名叫“星河孤旅”的天文学爱好者解释,所谓窄带信号,就是频谱的频率宽度(带宽)最多只有几十赫兹的电磁波信号,而宇宙天体物理过程辐射的电磁波频率宽度基本大于 500 赫兹,带宽小于这一值的信号来自智能文明的概率很高。
同时,星际介质对于射电波是透明的,地外文明的信号很容易传播,而 FAST 就是工作在射电波段,适合进行搜索工作。不过,这次仅仅发现了异常的窄带信号,想确认是地外文明还需要排除其他可能的干扰因素。500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope,简称 FAST)被誉为“中国天眼”,由我国天文学家南仁东于1994 年提出构想,历时22 年建成,于2016年9月25日落成启用。
中国天眼是由中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。综合性能是著名的射电望远镜阿雷西博的十倍。
2020年1月11日,“中国天眼”500米口径球面射电望远镜通过国家验收正式开放运行。
2020年9月,“中国天眼”正式启动了对地外文明的搜索,搜索方式主要是共时巡天观测和系外行星目标观测。
凑巧的是,美国最大望远镜在2020年12月1突然坍塌,“中国天眼”成了唯一的“世界巨眼”。