“中国天眼”新发现201颗脉冲星挑战银河系电子分布模型

谁说的等待 · 发表于: 2017-10-14 12:42:00

源自：人民日报海外版-海外网

位于贵州平塘的500米口径球面射电望远镜（FAST）
　　它时强时弱、若隐若现，仿佛穿越亘古蛮荒而来；它源自茫茫宇宙深处，是名副其实的“天籁之音”。它就是根据脉冲星信号振幅转换为声音后制作的一段音乐，蕴含着等待破解的宇宙之谜，深邃而神秘。这段神秘“天籁之音”只有短短30秒，却是贵州平塘国际天文体验馆的“镇馆之宝”，而捕捉到脉冲星信号、探测其振幅的是“中国天眼”即500米口径球面射电望远镜（FAST），它就坐落在平塘一个被称作“大窝凼”的喀斯特地貌巨型洼坑中。

实现“零”的突破
　　FAST是具有中国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。2016年9月，FAST建成并开始接收来自宇宙深处的电磁波，进入试运行、调试阶段。一年来，FAST不知疲倦地扫描巡天，敏锐地捕捉各类信号，取得振奋人心的发现。10月10日，FAST团队在京举行发布会表示，“中国天眼”探测到优质脉冲星候选体达数十个，其中目前已通过系统认证的脉冲星达6颗。
　　中国科学院国家天文台在发布会上公布了其中两颗脉冲星的具体信息。一颗自转周期为1.83秒，距离地球约1.6万光年；另一颗自转周期为0.59秒，距离地球约4100光年。它们分别由FAST于今年8月22日、25日通过漂移扫描发现的。
　　FAST超乎寻常的表现一举实现了中国在脉冲星发现领域“零的突破”，为世界射电天文学发展作出了突出贡献。国际天文学界因此把更多关注的目光投向中国。正如国际知名的澳大利亚帕克斯64米射电望远镜科学主管乔治·霍布斯所说的那样，“中国天眼”的调试以及逐渐产出成果是目前国际天文学界最激动人心的事件之一。
　　1967年，英国人乔斯琳·贝尔发现了新型天体脉冲星，该项发现后来获得了诺贝尔物理奖。至今，被人类发现的脉冲星至少有2700颗。研究表明，这类天体是一种高速自转的中子星，由恒星演化和超新星爆发产生。其密度极高，每立方厘米重达上亿吨，一块方糖大小就相当于地球上一万艘万吨巨轮的重量。脉冲星的自转周期极其稳定，其稳定度比目前最稳定的氢原子钟还要高1万倍以上，被誉为自然界中最稳定的天文时钟，而精准的时钟信号是为航天器导航的必要前提，因而脉冲星也被称作人类星际航行的“灯塔”。此外，由于脉冲星是在蹋缩的超新星的残骸中发现的，对它们的观察研究有助于人类了解星体蹋缩，揭示宇宙诞生和演变的奥秘。

20余载成就巡天重器
　　FAST调试阶段首批成果发布会专门举行了默哀仪式，表达对FAST工程总工程师兼首席科学家南仁东的哀思。就在约1个月前，FAST即将迎来落成一周年之际，他却溘然长逝，令人不胜唏嘘。为FAST工程的立项、建设和调试工作，南仁东带领团队艰苦奋斗20余载，而他也因对该工程的卓越贡献，被誉为“中国天眼之父”。
　　1993年，在东京召开的国际无线电科学联盟大会上，包括中国在内的10国天文学家提出建造新一代射电“大望远镜”。第二年，时任北京天文学会理事长的南仁东参与撰写并发表了《大射电望远镜国际合作计划建议书》，并提出利用喀斯特洼地作为望远镜台址，建设巨型球面望远镜。在贵州省喀斯特地形地区选址工作之后启动。他出任首席科学家兼总工程师，主持完成FAST的立项、可行性研究及初步设计工作，主编科学目标，指导各项关键技术的研究及其模型试验。
　　2011年3月，FAST在贵州省平塘县“大窝凼”洼地开工建设。2015年2月4日，FAST安装了最后一根钢索，索网制造和安装工程结束。这意味着工程支撑框架建设完成，进入了反射面面板拼装阶段。2015年11月21日，FAST馈源支撑系统进行首次升舱试验，6根钢索拖动馈源舱提升108米，并进行功能性测试。2016年7月3日，FAST最后一块反射面单元成功吊装，主体工程完工。两个多月后，FAST落成并启用。
　　由于设计和结构均无先例可循，FAST不仅在建设阶段遭遇重重困难，在调试阶段也是如此。据FAST副总工程师李菂介绍，由于调试期间只能用“漂移扫描”方式进行在脉冲星搜索，所以科研人员不得不重新设计相关软件，而在数据处理上也要花费更多时间和精力。FAST总工艺师王启明透露说，团队在各分系统联调阶段遭遇分系统间通信、算法的统一、安全协调等一系列问题，通过集中商讨、反复尝试、白天黑夜连轴转等高负荷、高强度劳动，逐个攻关成功。正是凭着这种拼搏劲头，FAST在短短一年调试期间就收获颇丰。

服务全球科学家
　　FAST初战告捷，接下来的两年，将继续开展调试工作，而搜寻和发现射电脉冲星仍是其核心科学目标。一方面，FAST继续在银河系进行扫描探测，发现更多信号暗弱、易被人造电磁干扰淹没的脉冲星。随着调试工作的进展，其性能有望进一步提升，它将有希望发现更多守时精准的毫秒脉冲星，对脉冲星计时阵和探测引力波做出原创性贡献。另一方面，FAST将把观测范围向银河系外拓展。据悉，相关团队已经在为观测河外星系脉冲星做技术上的准备，最早于2018年初开始进行观测尝试。
　　FAST的建设和投入使用取得丰硕成果，把中国射电天文学推向世界最前沿，开启了中国射电波段大科学装置系统产生原创发现的新阶段。“工欲善其事，必先利其器。”这突出成就昭示我们，在当今全球科技竞争空前激烈的新背景下，重大的科学突破离不开科研仪器的进步。近年来，中国在天文学领域持续发力，陆续建成了一批世界领先的高性能天文望远镜，形成了凝视太空的中国望远镜阵。
　　今年6月中旬，中国发射了硬X射线调制望远镜。这是一台已知计划中世界最高灵敏度和最强空间分辨本领的空间硬X射线望远镜，它实现了空间硬X射线高分辨巡天，发现大批高能天体和天体高能辐射新现象，并对黑洞、中子星等重要天体进行高灵敏度定向观测。
　　2012年10月低，亚洲最大的全方位可转动射电望远镜在上海天文台正式落成。该望远镜能够观测100多亿光年以外的天体。此外，中国还建成世界上口径最大的大视场望远镜──郭守敬望远镜、搭建南极准空间天文观测平台。
　　特别值得一提的是，上述中国着力打造的具有世界先进水平的天文望远镜设备将坚定奉行对外开放的原则，贡献给全球科学家使用。从这个意义上来说，中国在天文学领域奋进的的历程，也同时开启了世界科学家用中国原创的天文设备探索宇宙奥秘、推进人类认知的新时代。

谁说的等待 · 发表于: 2017-10-11 10:42:00

源自：新华社

──导读──
一个短促有力，一个缓慢微弱──像一位青年和一位老者的心跳声，穿过万千光年的时空，被地球上最灵敏的“耳朵”──位于中国西南贵州天坑中面积相当于30个足球场大的500米口径球面射电望远镜（FAST）捕捉到。
新华社记者喻菲　齐健
　　这是世界最大单口径射电望远镜2016年9月竣工以来，在调试期间发现并最先得到确认的两颗脉冲星。中国科学院国家天文台的科学家根据观测数据制作出了它的声音效果，于10月10日在此间公布，世人得以聆听到这来自宇宙深处的“心跳”。
　　搜索脉冲星、中性氢、宇宙分子和外星文明信号，这些都是FAST的重要使命。
　　“外星人的观测是一个严肃的科学目标，但FAST还处在调试期，对外星人的搜索我们还没有开展。”国家天文台射电天文研究部首席科学家、FAST副总工程师李菂说。
　　虽然还未开始外星人搜索，但FAST发现的脉冲星对人类来说同样是个谜。实际上，脉冲星最初被发现时，就被误以为是外星人寻找宇宙知音的信号。

怪异的脉冲星
　　科学家解释说，大质量恒星寿命终结时在超新星爆发中粉身碎骨，外层被炸飞，如果恒星遗留下的内核质量超过太阳的1.4倍，就会坍缩成主要由中子以及少量的电子和质子组成的中子星。以均匀的时间间隔辐射脉冲的中子星被称为脉冲星。所谓“脉冲”，就是像人的脉搏一样，一下一下出现短促的信号。
　　假设有一个天平，一端盛上一茶匙的中子星物质，另一端需要一座高达3000米的山峰才能平衡住这么一丁点中子星物质。对于想造访中子星的人来说，在中子星上着陆将永无可能。中子星表面强大的引力瞬间就会把飞船以及里面的一切都压成一滩糊状的亚原子粒子。
　　“脉冲星有很多怪异的现象和性质，我们还无法理解，”国家天文台研究员陈学雷说，“科学家已经发现一些转得特别快的脉冲星，叫毫秒脉冲星，大约每几毫秒转一圈。它为什么转那么快，还需要研究。”
　　“脉冲星就像天体物理实验室，很多最极端的现象就发生在那里。科学家可以将脉冲星作为工具研究万有引力。如果将来发现脉冲星与黑洞组成的双星系统，我们就可以利用脉冲星去研究黑洞周围的时空。”陈学雷说。
　　中国科学院院士武向平说，中国随着FAST的建成并加入国际引力波探测行列，将会把脉冲星计时引力波探测的灵敏度提高2至3倍，提高低频引力波的探测几率。他预测在这一领域未来几年将会有重大突破。
　　脉冲星自转具有极其稳定的周期，被誉为自然界最精准的天文时钟。科学家相信，未来脉冲星可以成为人类在宇宙中航行的灯塔，为近地轨道、深空和星际空间飞行的航天器导航。

中国首次跻身脉冲星发现者名单
　　FAST所见最先被确认的两颗脉冲星，一个发现于8月22日晚上，另一个在8月25日晚上。对于当时情景，李菂却已记不太清楚。因为FAST实在太灵敏了，它虽然还处在调试和试观测期，却已发现数十个脉冲星候选体。到目前为止，其中六颗已经通过国际认证。
　　“实际上，几乎每天晚上我们都能发现高质量的脉冲星候选体。”李菂说。
　　半个世纪前，人类发现第一颗脉冲星时，中国还处在贫困动荡之中。因而人类此前发现的2000多颗脉冲星都与中国无缘。
　　如今，奔向全面小康的中国终于有能力去探寻宇宙中神秘怪异的天体，努力解答人类的这些终极之问了：宇宙怎么诞生？为什么会有星星？为什么会有我们？我们在宇宙中是孤独的吗？
　　工欲善其事，必先利其器。中国天文学家要想跃居世界天文前沿，就要有天文利器。中国有史以来最大天文工程、总投资近12亿的FAST从最初概念提出到建成经历了20多年，凝聚了无数科学家的智慧与心血。
　　如今，中国科学家终于在脉冲星的名单上添上了中国的名字。
　　李菂预计，FAST望远镜在2019年正式运行后，每年能发现上百颗脉冲星，并有望在与银河系邻近的仙女座M31星系中，找到50至80颗脉冲星。目前，全世界的射电望远镜中，只有FAST有这样的能力。

FAST将开启一个新的时代
　　曾在美国加州理工学院、美国宇航局从事科研的李菂为了FAST的建设，在2012年回国，一头扎进贵州偏僻的穷山沟，住在没有卫生间的临时板房中。
　　而今看到初步成果的他说：“科学探索的过程，就是一点一点追寻真理，就像破案、画画、打造家具一样，遇到很多困难，慢慢看到进步，但是最后得到的东西足够重要或者足够美，这里头吃的苦头越多，幸福感越强。”
　　2017年对于中国天文界意义非凡。6月15日以探测黑洞和脉冲星为主要目的的中国首颗硬X射线调制望远镜升空。而这颗卫星的最初提出者正是李菂的父亲──著名天体物理学家、中国科学院院士李惕碚。
　　“中国近代很落后，我们这一代人真正希望推动中国的自然科学走向世界前沿。”李惕碚说。
　　李菂说，FAST承接过去，开启未来：“系统地利用中国的望远镜发现脉冲星进行研究的时代刚刚开始，希望通过我们的努力把它变成人类重要的科学设备。”
　　他说，接下来科学家将在FAST上安装多波束接收机，做多科学目标同时巡天，即在一次扫描中，同时获取脉冲星、天体谱线、快速射电暴等数据进行分析。通过这一独创的技术与方法，科学家可以找到超过千颗脉冲星、十万多个星系以及几十个快速射电暴以及宇宙微波激光源。
　　“我们将依赖中国自主创新的设备，采用世界先进的观测方法，系统地做出科学发现。”李菂说：“这将是一个新的时代。”
　　这位科学家说：“对于人类来说，探索未知世界、满足好奇心，是与吃饭睡觉同等重要的本质权利。探索未知世界会激发人类的创造力，去做人类以前做不到的事情，找到原来根本想象不到的解决问题的办法，这其中会产生巨大价值。”（实习生：李梦馨，对此文有贡献）

谁说的等待 · 发表于: 2017-10-10 11:42:02

源自：科学大院

　　今天（2017年10月10日），中国科学院国家天文台发布消息，宣布科学家们使用位于贵州的FAST望远镜找到了2颗新的脉冲星。
　　发布会上提到，其实已经发现6颗，不过由于发布会是几周前开始准备的，所以只发布了2颗。

这是中国人第一次使用自己的望远镜找到新的脉冲星。
　　虽然，人们早就知道FAST
　　这么大的望远镜肯定能够找到不少脉冲星，但第一次找到，还是令很多人感到兴奋的。

脉冲星是特殊的中子星，因为其辐射束会周期性快速扫过地球，使地球人看到一个个周期脉冲而得名。

脉冲星可谓宇宙中最为神奇的天体之一。
　　为什么这么说？
　　因为对脉冲星进行观测，不仅能够研究脉冲星自身的极端物理状态，还能对星际介质、银河系磁场、引力波等目标进行研究。
　　也正因为脉冲星的特殊性，诺贝尔物理学奖两度授予了脉冲星相关发现（发现第一个脉冲星；发现第一个双星系统中的脉冲星，并利用它很好地验证了引力波辐射理论）。

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图一：上边部分展示的是一颗旋转中的中子星及其两个辐射束。下边部分红点指示对应时刻我们看到的中子星的亮度。黄色曲线是中子星旋转一周的亮度变化。　　图源：http://www.ligo.org/science/Publication-S6VSR24KnownPulsar

目前已知的2000多颗脉冲星中，大部分脉冲星是澳大利亚Parkes望远镜使用多波束接收机通过巡天观测找到的。
　　多波束接收机的使用，使得一个望远镜能顶好几个用，这也是Parkes
　　望远镜成功的原因之一。
　　虽然FAST目前还是用的单波束接收机（这样一次只能看一个目标），但不久的将来会安装上19波束接收机，到时，观测能力还将大大增强。有分析认为，FAST得益于巨大口径带来的高灵敏度，未来有希望找到4000颗脉冲星，这里面应该会有不少有意思的发现。
　　脉冲星的特殊性，以及FAST在脉冲星搜寻中的优势，使得寻找未知脉冲星成为FAST重要的科学目标之一。
　　那么，FAST目前是怎么找脉冲星的呢？说起来，这不仅是个技术活，还是个体力活。

一：漂移扫描观测
　　我们知道，FAST可以通过调节馈源仓位置和面板形状来调节望远镜指向，从而观测天空中某个特定的位置。不过，在FAST建成早期，望远镜的各个系统还不能很好地运行，指向调节尚不灵活，所以，科学家们通常使用一种称为“漂移扫描”
　　的方式来进行观测。
　　所谓的“漂移扫描”其实很简单，和“守株待兔”的思路有点像。就是望远镜不动，比如固定地指向天顶，然后等着天体东升西落，自己运动到望远镜的视野里面。使用“漂移扫描”，望远镜只能盯着某个赤纬（天球坐标系中的赤道坐标系的纬度，类似于地理经纬线在天上的投影），所以只能观测到这个赤纬上的源。随着时间的推移，这个赤纬上的天体就会依次被望远镜所观测到。

那如果我们想看其他赤纬的天体怎么办？那就得挪望远镜指向，让它指到其他赤纬上（FAST
　　早期只是动得不灵活，不是不能动）。
　　通过“漂移扫描”，我们的FAST不用怎么动就能对天空中不同的位置进行扫描。
　　不过用这种方式进行观测有个不好的地方，就是每次天体经过望远镜视野的时间很短，对FAST来说，最长也就1分钟不到的时间。
　　观测时间短，就意味着我们只能看一些比较亮的天体。好在我们的FAST
　　够大，很多其他望远镜觉得暗的天体，对FAST
　　来说都是“比较亮的”。

说了这么多，我们要寻找的脉冲星在哪儿呢？
　　人们是大概知道脉冲星在银河系里面的分布的，即：主要分布在银盘和球状星团中。FAST
　　在进行“漂移扫描”的时候，是会“扫”过银盘的（也可以扫过球状星团。只是球状星团尺度很小，我们扫过它的概率比较小）。我们对相应的数据进行分析，就会更有希望找出新的脉冲星。

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图二：这是光学波段整个天空的照片，正中央是银心所在。图中白色圆圈指示的是此次发现的其中一颗脉冲星J1859-0131在银河中大致的位置，黄圈则是发现的另一颗脉冲星J1931-01的位置。
　　二、脉冲星数据
　　在漂移扫描过程中，我们需要记录能够用来进行脉冲星搜寻的数据。这需要满足两个要求：一、足够高的时间分辨率；二、一定的频率分辨率。
一般地讲，我们会周期性地看到脉冲星发出的脉冲信号。
　　相邻两个脉冲信号之间的时间差（所谓的脉冲周期），在1.4毫秒到23秒之间不等。而脉冲信号的宽度，通常只有这个时间差的十分之一。只有数据的时间分辨率足够小，我们才能探测到随时间快速变化的脉冲星信号。
　　我们知道，电磁波有不同的频率。最直观的感受，就是自然光能够被分为彩虹色，不同颜色就是不同频率的电磁波。在记录用作脉冲星搜寻的数据时，因为后续数据处理的需要，我们要将不同频率的电磁波分成多份记录，也就是要记录光谱数据（一般叫做频谱）。如果分的份数多，那频率分辨率就高，能更好地探测不同频率信号的变化。脉冲星数据要求划分一定的份数，但不用太多，够用就好，这里对选取标准就不细讲了。
　　所以，最后我们得到的会是什么样的数据呢？就是一条条连续的频谱，且相邻两条频谱的间隔时间很短，一般只有几百或者几十个微秒。

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图三：这是全天最亮脉冲星Vela一段约0.6秒长度的真实数据，横轴是时间（单位是秒），纵轴是频率（单位是兆赫兹），颜色表示强度。其中一条条斜线是Vela发出的脉冲信号。这就是我们存储下来的脉冲星数据应有的样子，只不过我们保存下来的是一组数据表格，而不是这样的图片。　　图源：http://public.ska.ac.za/kat-7/kat-7-data-reduction/pulsars-and-transients

三：消色散
　　有了观测数据，我们就可以来找脉冲星了。脉冲星一般是很暗弱的，为此我们需要将观测到的不同频率电磁波叠加起来得到总功率信号，才能更好地去搜寻脉冲星的脉冲。在叠加不同频率电磁波之前，我们要做的是对数据进行“消色散”。
脉冲星发出的脉冲在到达地球之前，会受到银河系空间中的星际介质影响，发生“色散”。色散效应会导致脉冲星高频的电磁波比低频的电磁波先到达地球。这一现象在图三Vela
　　的数据中稍微能看出来（因横轴时间尺度较大，看不明显）。
　　为了能够得到高信噪比的脉冲信号，我们需要在数据处理的过程中抵消掉色散带来的延时，即所谓的“消色散”。

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图四：Vela脉冲星总功率随时间变化图，一条条高出来的细线就是脉冲星单个脉冲信号。上面是没有消色散的，下面是消色散之后的。可见消色散之后信号明显了非常多！图源：http://public.ska.ac.za/kat-7/kat-7-data-reduction/pulsars-and-transients
　　不同的脉冲星发出的信号经过的星际介质不尽相同，所以不同脉冲星受到的色散效应也千差万别。色散效应明显的，低频信号延时则会更大。要准确消除色散效应，我们需要知道延时量的大小。但是对于未知的脉冲星，我们并不能事先知道它受到星际介质的影响能有多大，这该怎么去消除色散带来的影响呢？
　　天文学家的做法很简单：试！
　　对同一段数据，假设其因色散引起的时延为多少，用多个不同时延量分别进行消色散，然后全部结果独立进行下一步的处理。简单，暴力，不过很有效。

四：找周期
　　上面我们展示的图中，消色散之后就可以看到一个个脉冲信号。
　　然而，大多数脉冲星都太弱了，我们是没法直接得到单脉冲信号的。如果我们能够知道脉冲星的脉冲都发生在哪些时间点，把对应数据找出来并叠加到一起，那就有可能看到暗弱脉冲星的信号了！

幸好，脉冲星一般都有很强的周期性，方便我们去找它的信号。
　　这里我们需要用到前面消色散之后的数据。消完色散的数据，是总功率随时间变化的数据，就像图四看到的那样。我们需要做的，是对这样的数据进行傅里叶变换。
　　假设我们使用正确消色散的数据进行傅里叶变换，又假设我们足够幸运地碰上了一颗很亮的脉冲星，那么我们将非常幸运地看到下面图五这样的结果！

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图五：对脉冲星B1550-54消色散后的数据进行傅里叶变换得到的结果。横轴是傅里叶变化之后得到的频率（这里的频率是指信号变化周期的倒数，不是电磁波频率）信息。这颗脉冲星的周期大约是1秒，所以在1赫兹（Hz）的地方有条很明显高出来的线。其他的线是脉冲星信号的谐波。　　图源：http://sigproc.sourceforge.net/seek
　　然而，很多时候我们是没那么幸运的，脉冲星真得太暗了，我们并不能看到图五那么明显的线。更不用说大多数时候我们的望远镜根本就没对准某颗脉冲星。
　　一般情况下，经过消色散、找周期之后，我们可以找到大量具有一定色散效应的、有周期性的、看着好像是脉冲星信号的候选体。
　　虽然现在有软件可以帮我们筛选出比较像脉冲星的目标，但最终我们还是需要通过肉眼查看每个候选体相应的参数（一般就是一张结果图），才能做出准确的判断。
　　毫不夸张地说，看过几万张数据结果图后，能找到一颗未知的脉冲星，就谢天谢地了。

五：单脉冲
　　有少数的脉冲星，他们的辐射因为某种原因断断续续的，导致我们看到的脉冲信号显得没有规律。这种时候，如果我们拿找周期的方法去找，往往是找不到的。这类脉冲星，我们只能在消色散过后的数据中，找信噪比大的信号。此前火过一阵的快速射电暴，就是通过消色散后找单脉冲找到的。
　　可以透露的是，FAST
　　也对数据进行了单脉冲的查找，并且已小有收获，敬请期待。

最后，让我们来体验下天文学家的工作，一起找下脉冲星吧！
　　（以下图片为真实脉冲星搜寻结果图，来自 http://pulsarsearchcollaboratory.com）

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这个是脉冲星！

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这个是干扰！

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这个是双星系统中的脉冲星！

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这个是干扰！
　　想象一下，让你在几万张类似的图片中找出一张脉冲星的信号。现在你应该能理解我前面说的，找脉冲星这件事，真的需要体力！

谁说的等待 · 发表于: 2017-9-26 12:42:00

源自：中国新闻网

⊙记者：刘鹏

　　中新网贵州平塘9月26日电题：“中国天眼”一周岁贵州平塘护眼记

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“中国天眼”──500米口径球面射电望远镜（简称FAST）。代传付摄

　　十几年筹备，五年半施工，2016年9月25日，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜──500米口径球面射电望远镜（简称FAST）在贵州省平塘县克度镇的洼坑中落成启用，开始接收来自宇宙深处的电磁波；2017年9月25日，“中国天眼”迎来了一周岁生日。中新网记者实地探秘了其一年的“周岁”之路。

量身订做“防护衣”
　　“像保护自己的眼睛一样保护‘中国天眼’”。为呵护好“天眼”，贵州平塘县多措并举为其设了定多层“防护衣”。
　　2016年7月，为顺利迎接“天眼”出生，贵州省人大常委会审议通过了《黔南布依族苗族自治州500米口径球面射电望远镜电磁波宁静区运行环境保护条例》，这是中国首部射电天文望远镜电磁宁静区运行环境保护法规。
　　《条例》规定，以射电望远镜台址为圆心，半径5公里区域内，严禁设置、使用无线电台，严禁建设产生辐射电磁波的设施；在半径5至30公里区域内，经论证对射电望远镜正常运行构成干扰的设施不得建设。同时，任何单位和个人不得占用国家为开展射电天文业务所划分的频率。
　　平塘县委书记臧侃介绍，核心区周边6个通信基站及7个大理石矿山已全部关闭，停止核心区一切项目招商工作，并对矿山进行植被恢复，严格入河排污口的设置论证审批及监管工作。

看“天眼” 安检堪比机场
　　“禁止携带相机、手机、手表、充电器等电子产品进入景区。”在“天眼”景区入口，记者就经历一次最严格的安检，此时的景区入口距离“天眼”观景台还有30多分钟的车程。然而，在“天眼”观景台的山脚下，仍有一个电子产品智能安检通道。

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“中国天眼”建设地──贵州平塘县克度镇大窝凼原貌。代传付摄
　　为保障“天眼”的正常运行，平塘县在旅游开发中，将观景台址5公里范围划为旅游项目开发的红线，该区域屏蔽所有移动通信信号，成为永久的“静默区”；将5-30公里化作旅游项目适度开发区，严禁任何会对大射电项目正常运转产生影响的旅游项目在该区域建设。
　　景区观光车辆均经过特殊处理，以确保车辆运行时不产生影响射电望远镜正常运行的电磁波，并严格控制每天2000人次的最大承载量。同时，在景区的所有出入口均设置了岗亭和安保人员，对所有进入核心区的车辆、人员进行安全检查，电子产品一律在岗亭收取保管，不准带入保护区。
　　平塘县委常委、副县长朱明认为，在“静默区”的“静旅游”是一次“返璞归真、回归自然的旅游。一方面用最原始、最自然的体验感受归隐山野的闲适，另一方面在“天眼”面前冥想宇宙的奥秘。

5000余人的搬离给“天眼”一片“静默”成长环境
　　在深山洼坑里住了大半辈子的龙世乾做梦也没想到，自己有一天能搬出这个“大坑”。

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马鞍移民搬迁安置点。刘鹏摄
　　大窝凼是隐藏在贵州群山深处的一片天然洼地，只因地形如一个巨型“天坑”而被中国天文学家选为“天眼”的最佳“出生地”。
　　龙世乾原先的家就在大窝凼，他告诉记者，这里曾居住着十几户人家，地处深山、交通不便是他们贫穷落后的根本。然而，因为“天眼”的诞生，大窝凼周边，5270名村民搬出了大山，在新的土地上开始了新的生活。
　　为实现“静默区”的要求，平塘县按照“移得出、留得住、能致富”的原则，对该区域内的1213户5270名村民进行了移民搬迁。
　　目前，搬迁的村民已经陆续搬入邻近城镇区域较好地段的马鞍安和油菜坪安置点，两个安置点占地面积分别为826.2亩和333.75亩，两个安置区教育、医疗和社区管理等相关配套设施已基本完善。

“天眼”在成长小镇在“蜕变”
　　暗夜观星园、天文教育园、天文时光村、平塘星酒店综合体、天文风情客栈、星空游乐场、科旅度假园……走进平塘县克度镇，天文元素无处不在。因为“天眼”，这个曾经藏于深山的普通小镇变成了日渐繁华的“天文小镇”。

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“天文小镇”夜景。钟欣摄
　　也正是因为“天眼”，平塘县相继被国家科技部、中国科协、国家旅游局授予“国家科普示范基地”、“全国科普教育基地”和“首批中国十大科技旅游基地”，平塘县的知名度和美誉度不断攀升。
　　据统计，2017年上半年，平塘县接待游客513.63万人次，增长40.1%；旅游总收入完成46.23亿元人民币，增长43.07%。
　　如今，平塘城市面貌和发展形象发生了巨大变化，“大射电、大旅游、大发展”的驱动力初步显现。平塘县官方表示，在确保“中国天眼”正常运行的同时，平塘将充分发挥其世界级品牌效应，大力做好“旅游+农业”“旅游+工业”“旅游+文化”的文章，推动经济社会快速发展。 ●

谁说的等待 · 发表于: 2017-8-18 17:42:00

源自：多彩贵州网

　　多彩贵州网记者从交通运输部门获悉：8月17日零时开始，《黔桂地区民航空域调整方案》（以下简称《方案》）正式实施，通过调整优化黔桂地区空域方案，为坐落在贵州平塘的“中国天眼”FAST“让路”。

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　　坐落在贵州平塘的“中国天眼”500米口径球面射电望远镜（FAST）于2016年9月25日落成启用。
　　《方案》划设飞行限制区2个，取消航线2条，新辟和调整航线3条，调整城市对班机航线走向186条，重点解决了我国500米口径球面射电望远镜FAST外围的电磁环境保护问题。
　　2016年9月25日，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜于在贵州平塘启用，接收面积相当于30个足球场。但该射电望远镜上空纵横交错多条民航航线，每天200余班飞经升空的民航班机对其科学探测影响很大。
　　为确保国家重大科技基础设施FAST的正常运行，中国民用航空局空中交通管理局将调整该地区空域方案列为首要任务。历时半年多的研究、协调，军民航多方共同敲定最终的调整方案。
　　根据《方案》，民航空管部门将原航路航线整体东移，调整和新增了部分航线，同时调整了部分航班走向。多彩贵州网记者了解到，此次取消的2条航线总里程约为648公里，新辟和调整3条航线总里程约为663公里，飞行里程仅增加了15公里，并在“天眼”空域形成局部单向循环通行，既提升了安全水平，又为航空公司节省了运营成本。
　　（原标题为《民航部门调整黔桂地区航线为“中国天眼”FAST让路》）

谁说的等待 · 发表于: 2017-3-28 09:42:00

源自：快科技

　　我们的卫星在距地面750公里的太空，能够监测亚厘米级地面沉降，听起来是不是有些不可思议？
　　高分三号（GF-3）卫星于2016年8月10日在太原卫星发射中心成功发射升空，2017年1月底正式投入使用，已获取近10万景C频段多极化海洋和陆地SAR影像，为国内外资源普查、台风预警、灾害评估、作物估产、极地考察等众多应用部门提供数据支持。

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　　据中国航天科技集团最新消息，该集团五院张庆君研究员团队联合武汉大学地球空间信息技术协同创新中心/英国纽卡斯尔大学李振洪教授团队，在合成孔径雷达干涉测量（InSAR）研究领域取得重大突破，获取了高质量重轨干涉SAR试验数据，生成了我国第一幅卫星干涉SAR影像，并从影像中提取到亚厘米级的地面沉降信息，实现了我国卫星SAR影像干涉测量零的突破。
　　InSAR是一种通过合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar）干涉相位信息获取地表三维模型和地面沉降信息的差分技术。
　　简单来说，就是利用同一卫星在不同时刻获取同一地区两幅SAR影像，进行差分处理，去除地形起伏和其它因素的影响后获取地表形变信息。
　　InSAR测量可大范围高密度地提取亚厘米级精度的地表形变信息，既能快速响应地震、火山等地质灾害，又能广泛应用于地壳运动、冰川、滑坡、城市/矿区地面沉降和人工建筑物的稳定性等长期监测。
　　长期以来我，国InSAR形变监测研究完全依赖国外雷达卫星，制约了我国民用InSAR形变监测的发展。
　　中国航天科技集团五院高分三号卫星总指挥兼总师张庆君表示：现在，我们首次实现了我国雷达卫星影像干涉测量，这是又一个里程碑式的突破。GF-3卫星干涉测量的成功实现和应用标志着中国雷达卫星达到了又一个新的高度，开启了我国自主雷达卫星InSAR形变监测的新进程。”

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图解：上海地区GF-3卫星雷达干涉影像（20161114-20170310）：（i）时间基线：116天；空间垂直基线：598米；（ii）贯穿整幅影像，平行的干涉条纹主要由卫星轨道精校正前的粗轨误差引起；（iii）红色长方形区域有明显地表形变信息（2个条纹，约5.6cm地表形变），可能由地下水开采引起。

750公里外，亚厘米级精度
　　高分三号卫星总指挥兼总师张庆君如是评价说：“作为我国自主研制的首颗C频段多极化SAR卫星，GF-3卫星在研制过程中，突破了多模式陆海兼顾成像技术、整星机电热一体化设计技术、多极化相控阵天线技术、高精度SAR内定标技术、大型相控阵SAR天线展开机构技术、大热耗SAR天线热控技术、脉冲大功率供电技术、大挠性星体条件下的卫星控制技术等九项关键技术。卫星的姿态控制精度、轨道控制精度、系统标定精度都达到国内领先国际先进的水平，这为我们获取亚厘米级干涉测量精度提供了保障。”
　　武汉大学地球空间信息技术协同创新中心/英国纽卡斯尔大学李振洪教授表示：“在试验过程中，我们发现GF-3卫星SAR影像成像质量稳定，空间分辨率高，即使空间基线长达600米，时间基线近4个月，其相干性仍旧较高水平，干涉图像质量也比较高，说明中国的SAR卫星研制水平已经达到了国际先进水平。”

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图解：河北黄骅地区GF-3卫星雷达干涉影像（20170217-20170318）：（i）时间基线：29天；空间垂直基线：250米；（ii）相位已解缠并转化至形变量，红色表示地表远离卫星（即地面沉降），蓝色表示地表移向卫星（即地面抬升）；（iii）红色椭圆区域位于南大港湿地自然保护区，有明显地面抬升信号。

谁说的等待 · 发表于: 2017-3-11 09:42:00

源自：人民日报

　　贵州省科技厅厅长廖飞代表
　　“中国天眼”下半年或试运行
　　本报北京3月10日电（记者：汪志球、郝迎灿）“目前还属于调试阶段，下半年可能会进入试运行阶段，两年内有望完成验收。”日前，全国人大代表、贵州省科技厅厅长廖飞谈到500米口径球面射电望远镜（FAST）时介绍。
　　被誉为“中国天眼”的FAST，是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，2016年9月在贵州落成。谈到贵州如何利用FAST工程推进创新发展时，廖飞介绍，贵州设置了“三步走”目标：一是和国家天文台共同建设好贵州射电天文台；二是在大数据和大射电融合发展方面，推动具有超算能力的科学计算装置在贵州落成；三是在前两者基础上，推动建设大射电天文研究中心，乃至于建设国家实验室。

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