【推荐阅读】ALMA,组大团~望深空~

来源:仪征中学 时间:2022-05-20
 

ALMA是目前全球最大规模的射电天文观测设备,是一个由66架抛物面天线组成的干涉阵,包括54架12米口径的天线和12架7米口径的天线。它的威力主要来自它的好“眼神儿”:高空间分辨率和大集光面积。ALMA巧妙地以阵列形式,让66架天线联合作战(干涉),天线彼此间距最长达16千米,实现了相当于一台口径16千米单天线的空间分辨率,在最短工作波长的空间分辨率比哈勃望远镜都高出约10倍。66架天线同时收集信号,成就了集光面积最大的毫米波/亚毫米波望远镜,可以看到更暗弱的信号。

ALMA,看别“镜”所不能看,名副其实地成为茫茫黑夜里,毫米波/亚毫米波天文学家看深空最明亮的眼睛。


ALMA的特别之处在哪里?毫米波/亚毫米波……

顾名思义,ALMA的工作波段“毫米波/亚毫米波”是其特别之处。这个波段位于电磁波谱中射电的最短波段,是技术最难、对台址条件要求最高的天文观测波段。那么,为什么天文学家要在不同波段进行探索和研究呢?主要原因在于,宇宙中天体或物质产生的辐射各有不同。某些会落在特定波长区间,只有工作于该波长范围的望远镜才能对其探测;而有些虽然能在多个波段探测到,但其所呈现的影像大相径庭,多波段共同研究可以更详尽地对其进行了解。

去年轰动一时的黑洞照片,让许多小伙伴知道了事件视界望远镜(EHT)EHT中毫无争议的头号功臣便是ALMA。而当初有幸给黑洞拍照的,就是ALMA的第六工作波段(1.3mm/230GHz)

在ALMA早期建设阶段,紫金山天文台的团队参与了第八和第十波段超导SIS接收机的研发,向ALMA工程贡献了核心技术。黑洞照片拍摄的下一步计划,极可能落在第八波段(850μm/350GHz)。让我们一起期待黑洞那更为清晰的照片吧~~

ALMA能做什么?井喷!井喷!前方高能……

ALMA,作为一个有灵魂的望远镜阵列,拥有着无与伦比的观测能力和观测效率。而它,从披上战衣那一刻起,也确实没让全世界天文学家失望。回首过往,ALMA以其出色的科学表现,圈粉无数。尤其近3年,每年以近200篇的科学论文呈井喷之势。当我们点开ALMA网站上“discoveries”的页面时,一大波令人震撼的科学成果与新发现,伴随着一张张炫美的图片,扑面而来。

那么,ALMA到底可以看什么……

从宇宙最遥远的存在,到我们的太阳系,ALMA纵览无余。

恒星和行星的行成:恒星和行星都诞生于冷气体尘埃的暗云中,一般望远镜无法穿透尘埃,只能看到暗暗的区域。而在毫米波/亚毫米波波段,尘埃变的“透明”,ALMA可以清晰地看到其内部状态,目睹新生代恒星的诞生。

◎ 黑洞、星系起源与演化:ALMA作为一个可以“回到过去”的望远镜,可以“回看”到宇宙的边缘,从而给我们讲述宇宙起源、超大质量黑洞和星系形成最原初的故事。同时,还能探测到恒星生命走到尽头时,超新星爆发所产生的尘埃,让我们更好地了解恒星的整个生命过程。

化学复杂性起源:ALMA已经成功地从星际空间探测到了氧气、水、盐,以及糖和一批复杂有机分子。宇宙中多样的复杂有机分子和生命关联物质都出现在毫米波/亚毫米波段,ALMA可以使人类更好地探索化学复杂性起源。


 
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