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标 题: 为超级望远镜ALMA奠基
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年11月30日16:56:17 星期天), 站内信件
原文标题:Astronomers break ground for unique telescope
原文来自:http://www.astronomynow.com) Posted: November 9, 2003
今天(11月9日),来自北美、欧洲和智利的科学家和官员们共同为将工作于毫米
波段的世界上最大、最灵敏的射电望远镜剪裁奠基。
这是一个名为ALMA--即“阿塔卡马大型毫米波天线阵” (the Atacama Large
Millimeter Array)--的大型射电望远镜,它座落在智利阿塔卡马圣-佩德罗地
区(District of San Pedro de Atacama)的安第斯山脉上海拔5000米高的查南托
高原(Chajnantor plain)上,由64面直径12米的高精度天线组成。ALMA的主要目
标是以前所未有的高清晰度来观测宇宙间的寒冷区域,这些区域在光学波段显得很
暗,但在电磁波中的毫米波段则是相当明亮的。
ALMA是一个大型国际合作计划,是北美、欧洲和智利共和国以平等伙伴关系开展的
天文合作。北美合作部分由美国国家科学基金(NSF)和加拿大国家研究理事会(
NRC)共同投资,欧洲合作部分则由欧洲南方天文台(ESO)和西班牙共同投资。
ALMA的建造和操作由美国国家射电天文台(NRAO)和欧洲南方天文台(ESO)共同
负责。
美国科学基金会主任Rita Colwell博士说,“今天,美国科学基金会和加拿大、欧
南台、西班牙和智利的合作伙伴们正在建设一个举世瞩目的大型新仪器,ALMA将大
大扩展我们观测宇宙的视野,看到光学眼睛看不到的神秘世界。”NSF天文科学处
的负责人Wayne Van Citters代表Colwell博士出席了奠基仪式。”
“ALMA 将带来天文科学的一次大飞跃,因为我们过去在这个波段开展的研究工作
相对来说还是比较少的,”ESO的总台长Catherine Cesarsky博士说,“在欧洲,
ESO将担负起这个雄伟计划的领导职责,通过与北美和智利伙伴的合作,ALMA必将
产生深远的影响。我们都对ALMA即将产生的极好的研究机遇充满信心,年轻的天文
学家和技术工程人员也将从中获益。”
ALMA 将在毫米和亚毫米波段接收来自宇宙深处的电磁辐射,这一部分电磁波的能
量比大部分的射电波强,但弱于可见光和红外线,它将为我们了解宇宙间的一些基
本物理过程,例如行星和恒星的诞生,以及早期宇宙中星系和星系团的形成与演化
等,提供关键的信息。令人感兴趣的是,ALMA还有能力检测来者宇宙空间有机分子
的辐射。
美国国家天文台(NRAO)台长鲁国镛(Fed K.Y. Lo,华裔)博士说,“ALMA 将望
远镜的工程极限大大向前推进了,这样巨大的望远镜阵列为我们研究宇宙、星系、
恒星、行星,甚至生命,都提供了极好的条件。”
毫米和亚毫米波段的电磁辐射可以穿透星际空间和星系际空间大量存在的尘埃云和
气体云,使我们看到许多以前无法看到的有趣的天体细节。然而,这一波段的辐射
能量在地球上大部分被大气水汽所吸收。因此,为了建造这一波段的观测设备,必
须寻找一块海拔较高,而且十分干燥的观测地。大量的考察表明阿塔卡马沙漠地区
的高海拔查南托高原具有无与伦比的大气透明度和稳定性,因而最终被确定为
ALMA的基地。
ALMA 将成为世界上最高的全天候地面天文台。在如此高的海拔上工作是富有挑战
性的,为了保证使用ALMA的科学家和工程师的安全,望远镜的操作将安排在另一处
海拔2900米的地区进行。
ALMA 计划的第一期工程,即设计工作,已经于2002年完成。第二期工程则于2003
年2月25日开始,NSF与ESO就如何建造和操作ALMA签署了协议。整个建造工程将于
2012年完成,但初步的科学观测在2007年就可以开始了,当然使用的只是其中的部
分天线。整个计划的总投资为5.52亿美元。
今年早些时候,ALMA理事会选择了曾担任过欧南台VLT大望远镜负责人的Massimo
Tarenghi教授做为ALMA的总负责人。他显得十分的自信,“我们前面有很多艰巨的
工作,但我们工程组的所有成员都为能承担这样一个独一无二的巨大工程而兴奋,
我们将与全球范围的天文人士广泛合作,成为现代天体物理众多研究领域的开路先
锋。”
ALMA 由64面直径12米的高精度天线组成,这些天线可以灵活移位,使得整个望远
镜可以象照相机的变焦镜头那样工作,最大的时候可以达到14公里的尺度,用于提
供最高分辨率的图像,而最小的时候则可集中于150米的范围内,提供最大的观测
视野。
ALMA 以干涉仪的形式进行工作,也就是说,搜集所有天线的信号,综合处理后产
生等价于一个特大口径天线的观测效果。通过64面天线,ALMA在观测中可以产生
2016个独立的天线对(基线),为了处理这些数据,需要依赖一个特别设计的,称
为“相关处理机”的超级计算机。
目前,已有两个ALMA天线样品在位于新墨西哥的NRAO甚大天线阵基地进行严格的测
试。
“今天是官方意义上,建造工程的真正起点,”Colwell博士说,“ALMA开创了一
个真正意义上的全球合作,它将至少三个大洲的科学家和工程师联合在一起,这也
将是新世纪大型天文工程的发展趋势,国际合作可以形成更大的投资,达到更高的
科学探索能力。NSF为能参与这样一个划时代的大科学计划而倍感自豪。”
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