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中国通过草原“天眼”观测研究太阳活动

来源:新华社

作者:

2018-08-09 22:29:08

新华社呼和浩特8月9日电(记者丁铭 刘懿德)内蒙古自治区锡林郭勒盟正镶白旗明安图镇东南30公里处,有一圈马蹄状的环形山丘,其间面积广阔的草原上,坐落着国家天文台明安图观测基地。

基地里,100面白色的抛物面天线在碧绿的草地上有序排列。凭高远眺,一个具有3条旋臂的螺旋状天线阵跃然“草”上。

这个占地10平方公里的天线阵就是草原“天眼”——明安图射电频谱日像仪。这些天线中心对准太阳,源源不断地接收太阳射电辐射,而后经仪器分析解读,呈现出直观影像。

明安图是清代杰出的蒙古族天文学家,为了纪念他,第28242号小行星被命名为明安图星。如今,在明安图的家乡,以他名字命名的基地和日像仪正在进一步探索未知的奥秘。

观测太阳活动的目的在于研究、预报太阳活动。“太阳的剧烈爆发活动可引发灾害性空间天气事件,能对卫星通信、导航、在轨卫星甚至电网运行等高技术系统和设备造成损害。”国际天文学联合会太阳与日球分会主席、中科院太阳活动重点实验室主任颜毅华说。

由于地球大气对来自太阳的射电辐射近似透明,因此地基射电望远镜是研究太阳活动最基本、最重要的手段之一。但国际上此前已开展的太阳射电观测成效有限,在单一频率、少数几个频点上,要么只能成像观测,要么只能显示时变曲线;在较宽频率范围内,则只能显示动态频谱。

太阳爆发活动在很宽的频带发生,科学家不仅要知道其发生的时间,更要知道具体位置。

草原“天眼”设计之初就具备这样的功能,其在厘米分米波段上首次实现了类似“CT成像”的功能,即在所有参数上同时对日面进行多层次观测,对空间环境监测、太阳活动预报均有重要作用。

美国加利福尼亚大学伯克利分校空间科学实验室研究员休·赫德森认为,中国射电日像仪将大为拓展太阳射电探测能力。俄罗斯科学院教授切尔诺夫认为,中国高分辨率的频谱观测为微波段太阳射电精细结构研究打开了新的一页。

2013年以来,草原“天眼”已进行了一系列太阳射电观测,提升了中国对空间天气的研究和预报能力,以此尽量避免太阳剧烈活动对人类生产生活带来的影响。

颜毅华说,未来几年,明安图米波十米波射电日像仪、行星际闪烁望远镜等国家重大科技基础设施建设项目“子午二期工程”的监测设备将落户该基地,成为中国空间环境地基综合监测网的重要项目,届时该基地的太阳射电观测国际领先水平将进一步巩固。

“我们会持续对太阳进行观测和研究,努力探索太阳活动规律,为庇护地球家园贡献力量。”颜毅华说。

(图片均由国家天文台明安图观测基地提供)

[责任编辑:杨凡、徐红梅]

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