摘要:SKA总接收面积为1平方公里,接收频率为50兆赫至20兆赫。

《解放日报》上官记者从2019 SKA上海会议和第六届SKA项目会议了解到,上海天文台正在牵头筹备中国SKA区域中心,帮助中国科学家利用SKA进行原创性的重大科学发现,并专注于SKA二期的开发,从而逐步成为世界主要科学中心,并记录东亚乃至亚太地区领先SKA科研活动的高地。

中国科学家开发了世界上最大的射电天文观测设备——第一个具有平方公里阵列的区域中心原型。上海天文台提供
平方公里阵列(以下简称SKA)是国际天文学家计划建造的世界上最大的合成孔径射电望远镜。SKA由2500个碟形天线阵列(中频)、250个密集孔径阵列和130万个对数周期天线阵列(低频)组成,总接收面积为1平方公里,接收频率为50赫兹至20赫兹。斯卡的电台位于澳大利亚、南非和南部非洲八个国家的一个安静的广播区。整个阵列延伸超过3000公里。所有观测仪器都通过高性能计算引擎和超宽带连接相互连接,并配有处理大量数据的“大脑”。
这次会议是由科学和技术部和科学协会联合组织的,吸引了来自19个国家的专家。之前的SKA工程会议集中于工程和设计,今年的会议将首次讨论世界上最大的射电望远镜的建造和运行。SKA项目的总体工程设计,包括两台SKA望远镜的综合设计,将首次在本次会议上展示。
SKA射电望远镜被各国科学家浓缩后,形成了五大科学目标,即探测宇宙的黎明和黑暗时期;研究星系演化、宇宙学和暗能量;验证宇宙中其他生命的存在,寻找外星文明;用脉冲星和黑洞来测试强引力场;研究宇宙磁场的起源和演化。其中,宇宙的起源、引力波、重力的性质、暗物质和暗能量都是目前物理学领域的前沿问题。一旦有了突破,就有可能产生一批新的理论和新的成就,从而获得“诺贝尔奖”。
在国家科技创新第十三个五年计划中,斯卡被列为“国际重大科学计划和重大科学项目”栏目的第二名。科技部已申请SKA1特殊项目,协助中国科学家进行科学准备、团队建设和技术研发。上海张江实验室还将斯卡亚洲科学中心列为中国科学院与上海市研究所合作的重要课题之一。
上海天文台作为国内牵头单位,全力推进中国科学技术评估工作,取得了一系列实质性成果。它加入了SKA低频试验项目MWA的国际合作组织,并组织国内天文学家利用SKA试验望远镜数据进行科学准备和技术研发。根据SKA数据处理的特点,成功开发了SKA数据处理原理的原型,为类似的国际研究提供了很好的范例。SKA核心软件的联合开发和大规模集成测试已经完成,推动了SKA数据中心大规模核心软件的工程化进程。