頻率在30兆赫以下的超長(zhǎng)波波段是電磁波天文觀(guān)測(cè)的一個(gè)近乎全新的觀(guān)測(cè)窗口，能夠揭示銀河系與星際介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、宇宙線(xiàn)起源與傳播機(jī)制、太陽(yáng)活動(dòng)與行星磁場(chǎng)等重要問(wèn)題。26日，記者從中科院國(guó)家天文臺(tái)獲悉，該臺(tái)陳學(xué)雷研究員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)研究了超長(zhǎng)波特有的星際介質(zhì)吸收效應(yīng)，首次構(gòu)建了一套適用于超長(zhǎng)波波段的天空模型。相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際天文學(xué)期刊《天體物理學(xué)報(bào)》。
受地球電離層的吸收和折射以及地面射電干擾的嚴(yán)重影響，超長(zhǎng)波頻段很難在地球甚至近地軌道上進(jìn)行觀(guān)測(cè)。“迄今為止只有幾個(gè)地面望遠(yuǎn)鏡或衛(wèi)星在地面和月球軌道上進(jìn)行過(guò)非常低分辨率的超長(zhǎng)波頻段觀(guān)測(cè)，沒(méi)有獲得清晰的全天天圖。”國(guó)家天文臺(tái)研究員岳斌說(shuō)。
為打開(kāi)這一新的窗口，國(guó)內(nèi)外都在推動(dòng)相關(guān)的觀(guān)測(cè)計(jì)劃。但在設(shè)計(jì)觀(guān)測(cè)儀器和制定觀(guān)測(cè)策略時(shí)，一直缺乏一個(gè)適用于超長(zhǎng)波的天空模型。
我國(guó)科研人員研究了超長(zhǎng)波特有的星際介質(zhì)吸收效應(yīng)，首次構(gòu)建了一套適用于超長(zhǎng)波波段的天空模型ULSA。研究發(fā)現(xiàn)，在超長(zhǎng)波波段，特別是頻率低至1兆赫的時(shí)候，天空形態(tài)呈現(xiàn)出顯著區(qū)別于高頻的特征：由于吸收效應(yīng)，銀盤(pán)變得很暗，而高銀緯反而比較亮，這與高頻正好相反。
陳學(xué)雷表示，科研團(tuán)隊(duì)最新構(gòu)建的超長(zhǎng)波天空模型仿真系統(tǒng)已用作超長(zhǎng)波天文干涉陣列(“鴻蒙計(jì)劃”)端到端觀(guān)測(cè)模擬與仿真系統(tǒng)的輸入模塊，將為未來(lái)的超長(zhǎng)波實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)、觀(guān)測(cè)策略制定、數(shù)據(jù)分析和科學(xué)解釋提供重要的依據(jù)，為研究宇宙黑暗時(shí)代的物質(zhì)分布信息、宇宙起源等提供重要的基礎(chǔ)支撐。(記者陸成寬)
關(guān)鍵詞： 天文學(xué)家 超長(zhǎng)波天空模型 宇宙起源 星際介質(zhì)吸收效應(yīng)
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