作者:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái) 錢(qián)磊 (本文發(fā)表于《科技導(dǎo)報(bào)》) 現(xiàn)代天文學(xué)的很多內(nèi)容都是在最近百年而且主要是第二次世界大戰(zhàn)后的幾十年中發(fā)展起來(lái)的,這些進(jìn)展與天文觀(guān)測(cè)設(shè)備的不斷建造、新的觀(guān)測(cè)波段和窗口的不斷開(kāi)啟密切相關(guān)。雖然歷史上不乏偉大的理論,但天文學(xué)的基礎(chǔ)還是以觀(guān)測(cè)和對(duì)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析為主,需要天文儀器和工具來(lái)夯實(shí)。 2018年,Gaia衛(wèi)星發(fā)表了包含超過(guò)10億個(gè)源的星表,這個(gè)巨大的星表使得很多此前停留在理論上的研究項(xiàng)目成為可能,例如確定了銀河系是在100億年前與一個(gè)大星系并合形成的。除此之外,暗能量巡天(DES)也發(fā)布了一個(gè)巨大的星表,這個(gè)星表同樣將催生很多后續(xù)研究。面對(duì)這些星表,天文學(xué)家可以充分發(fā)揮自己的想象力。2018年天文學(xué)家還對(duì)2017年的熱點(diǎn)——引力波事件GW170817、太陽(yáng)系外來(lái)客奧默默進(jìn)行了后續(xù)研究。2018年同樣也有一些首次發(fā)現(xiàn),比如首次探測(cè)到來(lái)自耀變體的中微子、首次探測(cè)到宇宙早期的中性氫吸收、首次對(duì)新誕生的行星進(jìn)行成像;帕克太陽(yáng)探測(cè)器對(duì)日冕進(jìn)行了首次近距離直接探測(cè);洞察號(hào)著陸了火星,對(duì)火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)開(kāi)展探測(cè);中國(guó)發(fā)射了嫦娥四號(hào)探測(cè)器,開(kāi)啟了首次月球背面軟著陸之旅。 1 觀(guān)測(cè)和基礎(chǔ)研究進(jìn)展 1.1 Gaia衛(wèi)星第二次數(shù)據(jù)發(fā)布 天體的位置、視差(可以轉(zhuǎn)換為距離)和自行的測(cè)量是天文學(xué)研究的基礎(chǔ)?;谖恢煤鸵暡羁梢耘袛嗵祗w之間的關(guān)系,這也是尋找星團(tuán)和星系團(tuán)的依據(jù)。Gaia衛(wèi)星的第二次數(shù)據(jù)發(fā)布為全世界的天文學(xué)家提供了一個(gè)非常好的天體的大樣本數(shù)據(jù)。 Gaia衛(wèi)星是一顆用于對(duì)天體的位置、視差和自行進(jìn)行高精度測(cè)量的衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星在2018年8月進(jìn)行了第二次數(shù)據(jù)發(fā)布。Gaia團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者Brown也被《自然》雜志評(píng)為2018年年度十大科學(xué)人物。Gaia此次發(fā)布的星表包含了超過(guò)10億個(gè)源(其中大部分是銀河系內(nèi)的恒星,占銀河系恒星總數(shù)的1%)的高精度視差和自行以及亮源的視向速度。 這次數(shù)據(jù)發(fā)布使得天文學(xué)家可以對(duì)銀河系更廣泛的區(qū)域進(jìn)行研究。借助高精度的視差和視向速度測(cè)量可以更好地了解銀河系的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)演化,一個(gè)重要的結(jié)果就是發(fā)現(xiàn)銀河系是在100億年前與一個(gè)大星系并合形成的(圖1)。 圖1:100億年前銀河系與一個(gè)大星系并合想象圖(圖片來(lái)源:ESA) 奧默默(Oumuamua)是2017年探測(cè)到的一個(gè)來(lái)自太陽(yáng)系外的天體,這是人類(lèi)第一次探測(cè)到進(jìn)入太陽(yáng)系的系外天體。2018年借助Gaia衛(wèi)星發(fā)布的數(shù)據(jù),天文學(xué)家推測(cè)了奧默默可能的來(lái)源恒星。這個(gè)工作也展示了Gaia的巨大數(shù)據(jù)集無(wú)可估量的價(jià)值。 基于Gaia發(fā)布的星表,天文學(xué)家還研究白矮星和星團(tuán);搜尋了高速恒星;測(cè)量了脈沖雙星的距離和速度。通過(guò)搜尋具有往復(fù)自行的恒星可以發(fā)現(xiàn)潛在的雙星系統(tǒng),包括激變變星、X射線(xiàn)雙星、脈沖星雙星。Gaia發(fā)布的這個(gè)數(shù)據(jù)集足夠大,還有很多未知供我們探索。 1.2 發(fā)布第一版引力波事件源表及GW170817事件的后續(xù)研究 引力波是探測(cè)黑洞并合最主要的途徑。引力波探測(cè)為天文學(xué)觀(guān)測(cè)打開(kāi)了一個(gè)新的窗口,增加了一個(gè)新的信使。從探測(cè)到第1個(gè)引力波事件GW150914到探測(cè)到雙中子星并合的引力波事件GW170817,人類(lèi)在引力波探測(cè)上取得了很大進(jìn)展。截至2018年11月,引力波探測(cè)器LIGO和Virgo已經(jīng)探測(cè)到超過(guò)10個(gè)引力波事件,并以星表的形式發(fā)表(表1)。這標(biāo)志著探測(cè)到的引力波事件數(shù)有了量級(jí)的變化,引力波的研究開(kāi)始從個(gè)別研究向樣本研究轉(zhuǎn)變。 表1:確信探測(cè)到的引力波事件 在這些引力波事件中,GW170817具有劃時(shí)代的意義。對(duì)它的觀(guān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了引力波與電磁波的多信使觀(guān)測(cè)(人類(lèi)最初的多信使觀(guān)測(cè)是觀(guān)測(cè)中微子和電磁波)。此次由兩顆中子星并合造成的引力波事件在2017年引起了轟動(dòng),到2018年仍然熱度不減,其后續(xù)研究解決了一系列天文學(xué)問(wèn)題。 天文學(xué)家用大張角外流解釋了GW170817的射電光變曲線(xiàn)以及伽馬射線(xiàn)和X射線(xiàn)輻射;基于GW170817對(duì)中子星質(zhì)量和物態(tài)方程給出了限制。GW170817引力波信號(hào)和電磁波信號(hào)幾乎同時(shí)到達(dá),這對(duì)引力理論給出了很強(qiáng)的限制,排除了一些修改引力的理論。 1.3 首次探測(cè)到來(lái)自耀變體的中微子 長(zhǎng)期以來(lái),人類(lèi)觀(guān)測(cè)宇宙的信使只有電磁波。隨著粒子物理學(xué)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)中微子和光子一樣,可以作為觀(guān)測(cè)宇宙的信使。由于中微子與物質(zhì)的相互作用很弱,難以探測(cè),在中微子發(fā)現(xiàn)后的幾十年里,中微子探測(cè)器只能探測(cè)到來(lái)自距離地球最近的強(qiáng)天體中微子源——太陽(yáng)的中微子。直到1987年,日本的中微子探測(cè)器探測(cè)到了超新星1987A爆發(fā)產(chǎn)生的中微子。這是人類(lèi)第一次探測(cè)到來(lái)自太陽(yáng)系外天體的中微子,也可以認(rèn)為是中微子天文學(xué)乃至多信使天文觀(guān)測(cè)的開(kāi)端。這次觀(guān)測(cè)對(duì)中微子的速度給出了限制,這也成為了否定早前幾年“超光速中微子”的一個(gè)強(qiáng)有力證據(jù)。之后多年,雖然建造了多臺(tái)中微子探測(cè)器,但再也沒(méi)有像超新星1987A那樣同時(shí)探測(cè)到同一事件的中微子和電磁波。直到2018年7月,位于南極的IceCube中微子天文臺(tái)首次報(bào)道了在2017年9月22日觀(guān)測(cè)到來(lái)自耀變體TXS 0506+056的中微子。在探測(cè)到耀變體中微子的同時(shí),其他望遠(yuǎn)鏡也觀(guān)測(cè)到了成協(xié)的伽馬射線(xiàn)爆發(fā)。中微子和電磁波的同時(shí)觀(guān)測(cè)也能對(duì)中微子的性質(zhì)給出限制(圖2)。 圖2:同時(shí)發(fā)出伽馬射線(xiàn)和中微子的耀變體TXS 0506+056藝術(shù)想象圖 (圖片來(lái)源:IceCube) 1.4 探測(cè)到早期宇宙中的中性氫吸收 早期宇宙中充滿(mǎn)了中性原子氫氣體,這些中性氫氣體只有在第一代恒星形成之后才能被觀(guān)測(cè)到。理論預(yù)言,由于第一代恒星的形成產(chǎn)生的紫外光子改變了當(dāng)時(shí)充滿(mǎn)宇宙的中性氫氣體的激發(fā)狀態(tài),這些中性氫氣體會(huì)在背景輻射譜上產(chǎn)生一個(gè)吸收坑。 這個(gè)觀(guān)測(cè)是直接的,但難度很大,容易受到射電干擾的影響,必須在射電寧?kù)o的臺(tái)址使用非常穩(wěn)定的射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行。2018年3月,Bowman等在《自然》雜志發(fā)表文章,報(bào)道了使用位于射電環(huán)境非常寧?kù)o的澳大利亞西部的一臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)到了這種宇宙早期中性氫氣體的吸收。觀(guān)測(cè)到的吸收信號(hào)強(qiáng)度是理論預(yù)言最大值的2倍,一些假說(shuō)認(rèn)為這可能是由于暗物質(zhì)對(duì)中性氫氣體的額外冷卻造成的。由于此結(jié)果是1臺(tái)望遠(yuǎn)鏡得到的,未來(lái)仍然需要更多望遠(yuǎn)鏡的觀(guān)測(cè)來(lái)進(jìn)行證實(shí)或證偽。 1.5 暗能量巡天發(fā)布第一批數(shù)據(jù) 暗能量占宇宙質(zhì)量約70%。最初,暗能量存在的證據(jù)只是Ia型超新星觀(guān)測(cè)發(fā)現(xiàn)的宇宙加速膨脹??梢酝ㄟ^(guò)弱引力透鏡、星系團(tuán)計(jì)數(shù)等方法證實(shí)或證偽暗能量的存在,這需要大的星系樣本,暗能量巡天(dark energy survey, DES)就是為這個(gè)目的設(shè)計(jì)的。 暗能量巡天于2018年發(fā)布了前3年(2013年8月至2016年2月)科學(xué)運(yùn)行的數(shù)據(jù),包括基于光學(xué)/近紅外成像得到的圖像和星表。這些數(shù)據(jù)中包含了大約3.1億個(gè)星系和8千萬(wàn)顆恒星。這些星系足以提供大樣本的引力透鏡星系和星系團(tuán),幫助天文學(xué)家判別不同的暗能量模型。除了判別不同的暗能量模型,基于大樣本的研究也將極大地增進(jìn)我們對(duì)星系和恒星的認(rèn)識(shí)。我們也有望在其中發(fā)現(xiàn)特殊種類(lèi)的星系和恒星,看到前所未見(jiàn)的現(xiàn)象。 1.6 首次觀(guān)測(cè)到死亡恒星爆發(fā)的完整過(guò)程 超新星是恒星死亡時(shí)的劇烈爆發(fā),完整觀(guān)測(cè)超新星爆發(fā)過(guò)程對(duì)于全面了解超新星爆發(fā)的物理過(guò)程必不可少。然而,通常在人們看到超新星時(shí),這個(gè)爆發(fā)已經(jīng)開(kāi)始一段時(shí)間了。天文學(xué)家很少能看到死亡恒星完整的爆發(fā)過(guò)程,因?yàn)楹茈y在超新星爆發(fā)前找到將要爆發(fā)的恒星。只有對(duì)一批天體進(jìn)行監(jiān)測(cè)才有可能完整觀(guān)測(cè)到死亡恒星的爆發(fā)過(guò)程。 2018年2月,借助開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡(K2),天文學(xué)家觀(guān)測(cè)到了Ia型超新星2018oh爆發(fā)前、爆發(fā)開(kāi)始時(shí)以及爆發(fā)過(guò)程中的光變曲線(xiàn)(圖3)。這是人類(lèi)第一次如此完整地記錄了一顆超新星的爆發(fā)過(guò)程。借助這次觀(guān)測(cè),天文學(xué)家能改進(jìn)Ia型超新星的物理模型。由于Ia型超新星是宇宙學(xué)中重要的標(biāo)準(zhǔn)燭光,更好的物理模型也將改進(jìn)對(duì)宇宙膨脹速率的估計(jì)。 圖3:超新星2018oh的光變曲線(xiàn)(圖片來(lái)源:arXiv:1811.10061v1) 1.7 多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè)彗星47P/Wirtanen 彗星是一種軌道偏心率非常大的天體,大部分時(shí)間遠(yuǎn)離太陽(yáng)。在靠近太陽(yáng)時(shí),彗星被太陽(yáng)輻射加熱、被太陽(yáng)風(fēng)吹拂,釋放出氣體。天文學(xué)家對(duì)彗星非常感興趣,因?yàn)殄缧菙y帶了太陽(yáng)系形成初期的物質(zhì),包括一些有機(jī)分子。 彗星47P/Wirtanen(圖4)是2018年最亮的一顆彗星,它在2018年12月16日前后達(dá)到亮度極大,世界上多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡對(duì)這顆彗星進(jìn)行了觀(guān)測(cè)。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)和中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)興隆觀(guān)測(cè)站的1 m及2.16 m望遠(yuǎn)鏡也對(duì)這顆彗星進(jìn)行了聯(lián)合觀(guān)測(cè),并成功得到了測(cè)光、光學(xué)光譜和射電頻譜。 圖4:位于近日點(diǎn)的彗星47P/Wirtanen(圖片來(lái)源:Wikipedia Stub Mandrel) 1.8 FAST與Fermi望遠(yuǎn)鏡合作發(fā)現(xiàn)一顆毫秒脈沖星 自建成以來(lái),FAST望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)進(jìn)行了一段時(shí)間調(diào)試觀(guān)測(cè)。在調(diào)試觀(guān)測(cè)中,FAST發(fā)現(xiàn)了一批脈沖星。 2018年初,FAST望遠(yuǎn)鏡在對(duì)一個(gè)Fermi望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的伽馬射線(xiàn)點(diǎn)源的觀(guān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)了脈沖星信號(hào)?;?/span>FAST發(fā)現(xiàn)的周期對(duì)Ferimi望遠(yuǎn)鏡之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行折疊,證實(shí)了這個(gè)點(diǎn)源是一顆毫秒脈沖星。圖5為新發(fā)現(xiàn)的毫秒脈沖星PSR J0318+0253位置和積分脈沖輪廓,圖5為PSR J0318+0253所在伽馬射線(xiàn)巡天圖像的位置,圖5(a)為FAST 1 h跟蹤觀(guān)測(cè)獲得的射電波段積分脈沖輪廓,圖5(b)為折疊Fermi-LAT累積9年數(shù)據(jù)所獲得的伽馬光子積分脈沖輪廓,這是繼FAST望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)一批脈沖星以來(lái)的又一重要成果。
圖5:毫秒脈沖星PSR J0318+0253位置和積分脈沖輪廓(圖片來(lái)源:FAST) 1.9 天文學(xué)家拍攝到行星誕生的圖像 系外行星探測(cè)是近年來(lái)天文學(xué)研究的一個(gè)熱門(mén)方向,已經(jīng)使用視向速度法、掩星法和直接成像法發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆系外行星。理論上認(rèn)為行星是原行星盤(pán)中的氣體和塵埃聚集形成的,此前從未拍攝到年輕行星誕生時(shí)的圖像。 2018年,天文學(xué)家使用歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡(VLT)發(fā)現(xiàn)了圍繞年輕恒星PDS 70的一顆行星PDS 70b(圖6),這是一顆剛剛形成的行星。VLT第一次拍攝到行星誕生的圖像,它是行星在原行星盤(pán)中形成的理論圖像的直接證據(jù)。 圖6 :行星PDS 70b圍繞恒星PDS 70的原行星盤(pán)形成圖 2 天文儀器研制和工具開(kāi)發(fā)進(jìn)展 2.1 帕克號(hào)太陽(yáng)探測(cè)器首次近距離觀(guān)測(cè)太陽(yáng) 太陽(yáng)是距離地球最近的恒星,我們可以對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的觀(guān)測(cè)。對(duì)太陽(yáng)的研究區(qū)別于對(duì)其他恒星的研究,它是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的領(lǐng)域。雖然如此,我們還是缺乏對(duì)太陽(yáng)的直接探測(cè),這使得我們對(duì)太陽(yáng)的一些物理過(guò)程的認(rèn)識(shí)仍然不足。帕克號(hào)(Parker)太陽(yáng)探測(cè)器將彌補(bǔ)這個(gè)不足。 帕克號(hào)太陽(yáng)探測(cè)器于2018年8月發(fā)射升空,10月底、11月初在近日點(diǎn)對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行了觀(guān)測(cè),最近距離太陽(yáng)1.5×107 km。這是人類(lèi)探測(cè)器第一次在這么近的距離觀(guān)測(cè)太陽(yáng)。圖7是帕克號(hào)太陽(yáng)探測(cè)器拍攝的太陽(yáng)冕流,圖中亮點(diǎn)是水星,暗點(diǎn)是背景改正產(chǎn)生的。太陽(yáng)日冕層的溫度高達(dá)2×106℃,而帕克號(hào)需要承受1377℃的高溫,但它有希望解決困擾科學(xué)家150年之久的日冕層加熱問(wèn)題。帕克號(hào)探測(cè)儀器還探測(cè)遇到等離子體、磁場(chǎng)和波、高能粒子和塵埃,也對(duì)太陽(yáng)探測(cè)器軌道附近以及日冕底部的偶極結(jié)構(gòu)的日冕結(jié)構(gòu)成像。在帕克號(hào)7年的任務(wù)期內(nèi),它將24次經(jīng)過(guò)近日點(diǎn)對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行探測(cè)。 圖7:帕克號(hào)太陽(yáng)探測(cè)器拍攝的太陽(yáng)冕流(圖片來(lái)源:NASA/NRL/Parker Solar Probe) 2.2 洞察號(hào)著陸火星 火星是吸引人類(lèi)的紅色行星,很多人夢(mèng)想將火星改造為宜居的行星。人類(lèi)已經(jīng)向火星發(fā)送了若干探測(cè)器,對(duì)火星大氣和表面進(jìn)行了探測(cè)。但我們對(duì)火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)還一無(wú)所知。了解一顆行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)最有效的方法就是探測(cè)這顆行星的“地震波”。 美國(guó)國(guó)家航空航天局發(fā)射的洞察號(hào)(Insight)火星探測(cè)器荷載一個(gè)火星“地震波”探測(cè)器,它將幫助我們了解地球、月球、火星這樣的巖石質(zhì)星體是如何形成的。洞察號(hào)火星探測(cè)器從地球出發(fā),經(jīng)過(guò)近7個(gè)月的旅程,于11月26日成功在火星表面著陸,開(kāi)始了對(duì)火星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探測(cè)。圖8是洞察號(hào)著陸火星后的自拍照,展示了它的太陽(yáng)能電池板和甲板,以及甲板上的科學(xué)儀器和著陸器的天氣傳感器。洞察號(hào)上配備了一個(gè)地震儀,可以監(jiān)聽(tīng)這顆紅色行星上的地震活動(dòng),即火星地震。此外,一枚熱探測(cè)儀將深入16英尺(4.8 m),測(cè)量火星的溫度,幫助科學(xué)家更好地了解火星的地質(zhì)情況。 圖8:洞察號(hào)在火星的自拍照(圖片來(lái)源:百家號(hào)/仰望星際) 2.3 嫦娥四號(hào)發(fā)射 月球是人類(lèi)最早踏足的地外天體。自20世紀(jì)人類(lèi)登月以來(lái),人類(lèi)已經(jīng)對(duì)月球進(jìn)行了很多探索。但我們對(duì)月球的了解仍然有限,尤其是還沒(méi)有航天器在月球背面著陸。 月球探測(cè)近年來(lái)再次成為了太空探索的熱點(diǎn)。中國(guó)探月工程已經(jīng)先后發(fā)射了嫦娥1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)探測(cè)器。繼嫦娥四號(hào)中繼星發(fā)射之后,2018年12月8日,中國(guó)又成功發(fā)射嫦娥4號(hào)月球探測(cè)器,開(kāi)啟了人類(lèi)首次在月球背面軟著陸之旅。 嫦娥四號(hào)探測(cè)器由著陸器與巡視器組成,巡視器命名為“玉兔二號(hào)”(圖9)。作為世界首個(gè)在月球背面軟著陸和巡視探測(cè)的航天器,其主要任務(wù)是著陸月球表面,繼續(xù)更深層次、更加全面地科學(xué)探測(cè)月球地質(zhì)、資源等方面的信息,完善月球的檔案資料。月球正面和背面的電磁環(huán)境非常不同,月球背面電磁環(huán)境非常干凈,屏蔽了來(lái)自地球的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)干擾,是天文學(xué)家夢(mèng)寐以求開(kāi)展低頻射電研究的場(chǎng)所。搭載了低頻射電頻譜儀的嫦娥四號(hào)可以填補(bǔ)射電天文領(lǐng)域在低頻觀(guān)測(cè)段的空白,將為研究恒星起源和星云演化提供重要資料。嫦娥四號(hào)著陸區(qū)南極-艾肯特盆地是月球遠(yuǎn)面的重要標(biāo)志,該區(qū)域地形起伏達(dá)6 km,是太陽(yáng)系中已知最大的撞擊坑之一。同時(shí),這個(gè)火山坑的地殼很薄,以至于可以看穿地幔。收集這個(gè)區(qū)域巖石的數(shù)據(jù)可以幫助科學(xué)家們更好地理解組成月球的巖層,對(duì)研究月球和太陽(yáng)系早期歷史具有重要價(jià)值。 圖9:玉兔二號(hào)巡視器拍攝的嫦娥四號(hào)著陸器(圖片來(lái)源:中國(guó)探月) 2.4 BepiColombo水星探測(cè)器發(fā)射 水星是距離太陽(yáng)最近的行星。水星面向太陽(yáng)的一面溫度可高達(dá)400℃以上,而背離太陽(yáng)的一面溫度則可低至-100℃以下。天文學(xué)家在水星北極(圖10)的永久黑暗的隕石坑中發(fā)現(xiàn)了冰,向水星發(fā)送探測(cè)器是了解水星最直接的途徑。 歐洲航天局于2018年10月底發(fā)射了BepiColombo水星探測(cè)器。這個(gè)探測(cè)器將在2025年底到達(dá)水星,對(duì)水星的物質(zhì)組成和歷史開(kāi)展研究。BepiColombo這次飛行使用了先進(jìn)的太陽(yáng)能離子推進(jìn)器,并且將繞行地球軌道1次、金星軌道2次、水星軌道6次,以結(jié)合9次來(lái)自地球、金星和水星的引力協(xié)助,幫助BepiColombo抵擋太陽(yáng)的巨大引力并滑入穩(wěn)定的水星軌道。此次任務(wù)一個(gè)很大的創(chuàng)新是采用2個(gè)航天器從不同的位置同時(shí)對(duì)行星進(jìn)行探測(cè),這對(duì)了解太陽(yáng)風(fēng)對(duì)水星的表面和磁層的作用具有重要意義。BepiColombo將在“信使號(hào)”基礎(chǔ)上進(jìn)一步推進(jìn)對(duì)水星和太陽(yáng)系起源問(wèn)題的研究,并將會(huì)對(duì)其他領(lǐng)域有所啟發(fā),比如對(duì)靠近恒星運(yùn)行的系外行星的研究。 圖10:水星北極(圖片來(lái)源:NASA) 2.5 MeerKAT在南非揭幕 平方公里射電陣(SKA)是國(guó)際合作的下一代射電望遠(yuǎn)鏡陣。建成之后將是世界上靈敏度最高的射電陣列,有望回答關(guān)于早期宇宙、脈沖星、星際介質(zhì)的一系列問(wèn)題。SKA有2個(gè)臺(tái)址,分別位于南非和澳大利亞。南非和澳大利亞各有一個(gè)SKA先導(dǎo)陣列,其中南非的SKA先導(dǎo)陣列稱(chēng)為MeerKAT。 MeerKAT由64面13.5 m口徑的天線(xiàn)組成,最長(zhǎng)基線(xiàn)達(dá)8 km。MeerKAT于2018年7月在南非揭幕,并發(fā)布了一張到目前為止最清晰的銀心的圖像(圖11),目前MeerKAT已經(jīng)開(kāi)始接受觀(guān)測(cè)申請(qǐng)。 圖11:MeerKAT發(fā)布的迄今最清晰的銀心圖(圖片來(lái)源:MeerKAT) |
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