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射電望遠鏡的簡(jiǎn)史和現狀

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射電望遠鏡的簡(jiǎn)史和現狀

1932年,美國央斯基發(fā)表他在1931~1932年觀(guān)測到地球外射電波的報告,揭開(kāi)了射電天文的歷史。此后,射電望遠鏡的歷史,是不斷提高分辨率和靈敏度的歷史。
       自從楊斯基宣布接收到銀河的射電信號后,美國人G.雷伯潛心試制射電望遠鏡,終于在1937年制造成功。這是一架在第二次世界大戰以前全世界獨一無(wú)二的拋物面型射電望遠鏡。它的拋物面天線(xiàn)直徑為9.45米,在1.87米波長(cháng)取得了12度的“鉛筆形”方向束,并測到了太陽(yáng)以及其它一些天體發(fā)出的無(wú)線(xiàn)電波。因此,雷伯被稱(chēng)為是拋物面型射電望遠鏡的首創(chuàng )者。

  1946年,英國曼徹斯特大學(xué)開(kāi)始建造直徑66.5米的固定拋物面射電望遠鏡,1955年建成當時(shí)世界上最大的76米直徑的可轉拋物面射電望遠鏡。與此同時(shí),澳、美、蘇、法、荷等國也競相建造大小不同和形式各異的早期射電望遠鏡。除了一些直徑在10米以下,主要用于觀(guān)測太陽(yáng)的設備外,還出現了一些直徑20~30米的拋物面望遠鏡,發(fā)展了早期的射電干涉儀和綜合孔徑射電望遠鏡。六十年代以來(lái),相繼建成的有美國國立射電天文臺的42.7米加拿大的45.8米,澳大利亞的64米全可轉拋物面,美國的直徑 305米固定球面,工作于厘米和分米波段的射電望遠鏡(見(jiàn)固定球面射電望遠鏡)以及一批直徑10米左右的毫米波射電望遠鏡。因為可轉拋物面天線(xiàn)造價(jià)昂貴,固定或半固定孔徑形狀(包括拋物面、球面、拋物柱面、拋物面截帶)的天線(xiàn)的技術(shù)得到發(fā)展,從而建成了更多的干涉儀和十字陣(見(jiàn)米爾斯十字)。
  1962年 Ryle 發(fā)明了綜合孔徑射電望遠鏡并獲得了1974年諾貝爾物理學(xué)獎。
  射電天文技術(shù)最初的起步和發(fā)展得益于二戰后大批退役雷達的軍轉民用。射電望遠鏡和雷達的工作方式不同,雷達是先發(fā)射無(wú)線(xiàn)電波再接收物體反射的回波,射電望遠鏡只是被動(dòng)地接收天體發(fā)射的無(wú)線(xiàn)電波.。20世紀50、60年代,隨著(zhù)射電技術(shù)的發(fā)展和提高,人們研究成功了射電干涉儀,甚長(cháng)基線(xiàn)干涉儀,綜合孔徑望遠鏡等新型的射電望遠鏡射電干涉技術(shù)使人們能更有效地從噪音中提取有用的信號;甚長(cháng)基線(xiàn)干涉儀通常是相距上千公里的。幾臺射電望遠鏡作干涉儀方式的觀(guān)測,極大地提高了分辨率。水份計| 水份儀| 分析儀| 溶氧計| 電導度計| PH計| 酸堿計| 糖度計|
  六十年代末至七十年代初,不僅建成了一批技術(shù)上成熟?有很高靈敏度和分辨率的綜合孔徑射電望遠鏡,還發(fā)明了有極高分辨率的甚長(cháng)基線(xiàn)干涉儀這種所謂現代射電望遠鏡。另一方面還在計算技術(shù)基礎上改進(jìn)了經(jīng)典射電望遠鏡天線(xiàn)的設計,建成直徑100米的大型精密可跟蹤拋物面射電望遠鏡(德意志聯(lián)邦共和國波恩附近。
  上世紀80年代以來(lái),歐洲的VLBI網(wǎng),美國的VLBA陣,日本的空間VLBI相繼投入使用,這是新一代射電望遠鏡的代表,它們的靈敏度、分辨率和觀(guān)測波段上都大大超過(guò)了以往的望遠鏡。其中,美國的超;(xiàn)陣列(VLBA)由10個(gè)拋物天線(xiàn)組成,橫跨從夏威夷到圣科洛伊克斯8000千米的距離,其精度是哈勃太空望遠鏡的500倍,是人眼的60萬(wàn)倍。它所達到的分辨率相當讓一個(gè)人站在紐約看洛杉磯的報紙。
  今天射電的分辨率高于其它波段幾千倍,能更清晰地揭示射電天體的內核;綜合孔徑技術(shù)的研制成功使射電望遠鏡具備了方便的成像能力,綜合孔徑射電望遠鏡相當于工作在射電波段的照相機。
發(fā)布人:2010/11/16 10:39:001120 發(fā)布時(shí)間:2010/11/16 10:39:00 此新聞已被瀏覽:1120次