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甚大天线阵

指数 甚大天线阵

大天线阵(Very Large Array,缩写为VLA)是由27台25米口径的天线组成的射电望远镜阵列,位于美国新墨西哥州的圣阿古斯丁平原上,海拔2124米,是世界上最大的综合孔径射电望远镜。 甚大天线阵每个天线重230吨,架设在铁轨上,可以移动,所有天线呈Y形排列,每臂长21千米,组合成的最长基线可达36千米。甚大天线阵隶属于美国国家射电天文台(NRAO),于1981年建成,工作于6个波段,最高分辨率可以达到0.05角秒,与地面大型光学望远镜的分辨率相当。 天文学家使用甚大天线阵做出了一系列重要的发现,例如发现银河系内的微类星体、遥远星系周围的爱因斯坦环、伽玛射线暴的射电波段对应体等等。.

11 关系: 射电望远镜帕瑞纳天文台伽玛射线暴索科羅縣美国美国国家射电天文台甚大望远镜银河系新墨西哥州托洛洛山美洲际天文台拉西拉天文台

射电望远镜

射电望远镜(Radio telescope)是一个专门的天线和无线电接收机,在射电天文学用来接收天空中从天文射电源的无线电波。射电望远镜的外形差别很大,有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜,有能够全方位转动的类似卫星接收天线的射电望远镜,有射电望远镜阵列,还有金属杆制成的射电望远镜。 1931年,美国贝尔实验室的央斯基用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波。随后美国人格羅特·雷伯在自家的后院建造了一架口径9.5米的天线,并在1939年接收到了来自银河系中心的无线电波,并且根据观测结果绘制了第一张射电天图。射电天文学从此诞生。雷伯使用的那架天线是世界上第一架专门用于天文观测的射电望远镜。 20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现:脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子,被称为“四大发现”。这四项发现都与射电望远镜有关。 天文望远镜的极限分辨率取决于望远镜的口径和观测所用的波长。口径越大,波长越短,分辨率越高。由于无线电波的波长要远远大于可见光的波长,因此射电望远镜的分辨本领远远低于相同口径的光学望远镜,而射电望远镜的天线又不能无限做大。这在射电天文学诞生的初期严重阻碍了射电望远镜的发展。 1962年,英国剑桥大学卡文迪许实验室的马丁·赖尔(Ryle)利用干涉的原理,发明了综合孔径射电望远镜,大大提高了射电望远镜的分辨率。其基本原理是:用相隔两地的两架射电望远镜接收同一天体的无线电波,两束波进行干涉,其等效分辨率最高可以等同于一架口径相当于两地之间距离的单口径射电望远镜。赖尔因为此项发明获得1974年诺贝尔物理学奖。.

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帕瑞纳天文台

帕瑞纳天文台(Paranal Observatory)是欧洲南方天文台在智利安托法加斯塔以南约120公里的帕瑞纳山的观测地。主要设备是4台8.2米口径的甚大望远镜以及若干台辅助望远镜组成的甚大望远镜干涉仪(VLTI)、4米口径的可见光和红外巡天望远镜(VISTA)、2.6米口径的VLT巡天望远镜(VST)。 20世纪90年代,欧洲南方天文台在智利的观测地拉西拉天文台已经有十餘台望远镜,无处安置甚大望远镜,因此选中了拉西拉山以北约600公里的帕瑞纳山,用炸药炸平了山头,建造帕瑞纳天文台,并于1999年开始启用。这里海拔2632米,距离海岸线约12公里,气候干燥,没有灯光干扰,全年中晴夜数量多于340个,是世界上最好的天文观测地之一。.

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伽玛射线暴

伽玛射线暴(Gamma Ray Burst,缩写GRB),又称伽玛暴,是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象,持续时间在0.01-1000秒,辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段。伽玛暴发现于1967年,数十年来,人们对其本质了解得还不很清楚,但基本可以确定是发生在宇宙学尺度上的恒星级天体中的爆发过程。伽玛暴是目前天文学中最活跃的研究领域之一,曾在1997年和1999年两度被美国《科学》杂志评为年度十大科技进展之列。.

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索科羅縣

索科羅縣(Socorro County, New Mexico)是美國新墨西哥州西部的一個縣,面積17,220平方公里。根據2010年人口普查,索科羅縣共有人口7,866人。索科羅縣的縣治為索科羅(Socorro)。 索科羅縣成立於1850年7月1日。縣名來自縣治,而縣治名乃取自一普韋布洛人印第安部落之名。當時,新西班牙新墨西哥總督奧尼亞特(Juan de Oñate)在1598年得到該部落的人拯救後,便將之命名為「索科羅」(Socorro在西班牙語有「拯救」的意思)。.

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美国

美利堅合眾國(United States of America,簡稱为 United States、America、The States,縮寫为 U.S.A.、U.S.),通稱美國,是由其下轄50个州、華盛頓哥倫比亞特區、五个自治领土及外岛共同組成的聯邦共和国。美國本土48州和联邦特区位於北美洲中部,東臨大西洋,西臨太平洋,北面是加拿大,南部和墨西哥及墨西哥灣接壤,本土位於溫帶、副熱帶地區。阿拉斯加州位於北美大陸西北方,東部為加拿大,西隔白令海峽和俄羅斯相望;夏威夷州則是太平洋中部的群島。美國在加勒比海和太平洋還擁有多處境外領土和島嶼地區。此外,美國还在全球140多個國家和地區擁有着374個海外軍事基地。 美国拥有982萬平方公里国土面积,位居世界第三(依陆地面積定義为第四大国);同时拥有接近超过3.3億人口,為世界第三人口大国。因为有着來自世界各地的大量移民,它是世界上民族和文化最多元的國家之一Adams, J.Q.; Strother-Adams, Pearlie (2001).

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美国国家射电天文台

美国国家射电天文台(National Radio Astronomy Observatory,缩写为NRAO)是美国国家科学基金会资助的从事射电天文研究的机构,总部位于弗吉尼亚大学,在位于西弗吉尼亚州绿岸的国家无线电宁静区内建有世界最大的全可动射电望远镜——100米口径的绿岸望远镜。在新墨西哥州的圣阿古斯丁平原,国家射电天文台拥有甚大天线阵(VLA),由27台25米口径的天线组成,是世界上最大的综合孔径射电望远镜。2003年,国家射电天文台与多个国家的研究机构合作,开始在智利北部建设由64台口径12米的天线组成的阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)。此外国家射电天文台还在亚利桑那州的基特峰建有12米口径的射电望远镜。 華人天文學家,中央研究院院士魯國鏞曾任該天文台台長。.

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甚大望远镜

大望远镜(Very Large Telescope,缩写为VLT,或譯超大型望遠鏡、特大望遠鏡)為欧洲南方天文台在智利建造的大型光学望远镜,由4台相同的8.2米口径望远镜组成,组合的等效口径可达16米。4台望远镜既可以单独使用,也可以组成光学干涉仪进行高分辨率观测。甚大望远镜位于智利安托法加斯塔以南130公里的帕瑞纳天文台,海拔高度为2,632米,这里气候干燥,一年当中晴夜数量多于340个。 每个甚大望远镜的主镜口径均为8.2米,焦比为F2,重量为22吨,厚18厘米,采用R-C式光學系統,下方安装了有150个促动器的主动光学系统。望远镜支架采用經緯儀装置,镜筒重量为100吨,470吨重的机架漂浮在0.05毫米厚的油膜上,可以灵活地转动。四架望远镜被用当地的马普切语分别命名为Antu、Kueyen、Melipal和Yepun,含义为太阳、月亮、南十字和金星,这些命名是一个智利女学生在欧洲南方天文台发起的命名竞赛中提出的。 甚大望远镜的研制工作始于1986年,耗资超过5亿美元。第一架望远镜太陽(Antu)在1998年建成,1999年4月正式使用,主要仪器是红外和光学波段照相机和摄谱仪。第二架望远镜月亮(Kueyen)于1999年3月建成,2000年4月正式使用,主要仪器是两架大型摄谱仪。第三架望远镜南十字(Melipal)在2000年1月建成,第四架望远镜金星(Yepun)于2000年7月建成,主镜表面研磨精度达到了8.5奈米。2005年和2006年,欧洲南方天文台在甚大望远镜近旁相继建造了4台口径1.8米的辅助望远镜,它们与4台8.2米望远镜共同组成甚大望远镜干涉仪(VLTI)。这些辅助望远镜不会显著增加干涉仪的聚光面积,但是可以增加基线数目,改善成像品质。 甚大望远镜的建设工作已于2012年2月全面完成。 甚大望远镜(VLT)是最富有生产力的陆基天文学设施,在可见光波长运行的设施之间比较,只有哈勃太空望远镜才能产生更多科学论文。其中使用甚大望远镜观察到一个太阳系外行星的第一个直接图像,追踪到在银河系中心超大质量黑洞周围的移动的单个恒星,和观测已知的最遥远的伽玛射线暴余辉。.

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银河系

銀河星系(古稱银河、天河、星河、天汉、銀漢等),是一個包含太陽系 的棒旋星系。直徑介於100,000光年至180,000光年。估計擁有1,000億至4,000億顆恆星,並可能有1,000億顆行星。太陽系距離銀河中心約26,000光年,在有著濃密氣體和塵埃,被稱為獵戶臂的螺旋臂的內側邊緣。在太陽的位置,公轉週期大約是2億4,000萬年。從地球看,因為是從盤狀結構的內部向外觀看,因此銀河系呈現在天球上環繞一圈的帶狀。 銀河系中最古老的恆星幾乎和宇宙本身一樣古老,因此可能是在大爆炸之後不久的黑暗時期形成的。在10,000光年內的恆星形成核球,並有著一或多根棒從核球向外輻射。最中心處被標示為強烈的電波源,可能是個超大質量黑洞,被命名為人馬座A*。在很大距離範圍內的恆星和氣體都以每秒大約220公里的速度在軌道上繞著銀河中心運行。這種恆定的速度違反了开普勒動力學,因而認為銀河系中有大量不會輻射或吸收電磁輻射的質量。這些質量被稱為暗物質。 銀河系有幾個衛星星系,它們都是本星系群的成員,並且是室女超星系團的一部分;而它又是組成拉尼亞凱亞超星系團的一部分。整個銀河系對銀河系外的參考坐標系以大約每秒600公里的速度在移動。.

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新墨西哥州

新墨西哥州(納瓦霍語:Yootó Hahoodzo;New Mexico;Nuevo México)是美國西南方的一州,它曾是墨西哥的一省。該州有許多西班牙裔的居民,亦有不少的美國原住民。因此具有相當獨特的文化。它也是美國唯一官方州名有兩個語言的州份。該州郵政簡寫為NM,它的首府是聖菲。.

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托洛洛山美洲际天文台

托洛洛山美洲际天文台(Cerro Tololo Inter-American Observatory,缩写为CTIO)位于智利首都圣地亚哥以北约600公里的托洛洛山山顶,是美国国家光学天文台(NOAO)的一部分。主要设备是4米口径的布兰科望远镜和4.1米口径的SOAR望远镜,以及属于密歇根大学的施密特望远镜。 托洛洛山海拔2200米,属于安第斯山脉,这里气候干燥,全年有300多天可用于天文观测,是世界上条件最好的天文台台址之一。1967年,美国国家科学基金会(NSF)和大学天文研究协会(AURA)开始在这里投资兴建天文台,1976年建成并开始使用。.

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拉西拉天文台

拉西拉天文台是位於智利的天文台,有3架由歐洲南天天文台(ESO)製造和操作的望遠鏡,還有一些由ESO維護的其它部分。這個天文台是ESO在智利使用的第一個,也是南半球最大的一個天文台。 拉西拉的望遠鏡和儀器位於智利郊區的亞他加瑪沙漠,是世界上最乾燥和孤獨的地區之一。像其它天文台所在的地理區域,拉西拉遠離光汙染的來源,如同帕瑞納天文台,甚大望遠鏡的家,它也是地球上夜空最黑暗的地點之一。.

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