天文學家打造新的電波陣列

49太歲

 

　　新墨西哥州大學（University of New Mexico）和噴射推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）等機構的天文學家，計畫在美國新墨西哥州中部架設了13,000多支天線，組成所謂的「長波電波陣列（Long Wavelength Array，LWA）」，希望能以非常廣的頻寬搜尋天空。

　　長波電波陣列第一個測站LWA-1中的256支天線預計在2011年夏季開始正式投入巡天觀測工作。當全部完成後，這個陣列將共包含53個觀測站、超過13,000支天線，整個陣列所在區域直徑超過400公里。如果這些天線全都投入工作的話，單次可觀測面積是滿月的數百倍以上，且其靈敏度與解析度都很高，讓天文學家能以20~80MHz頻率（相當於波長15m~3.8m）的電波波段觀察諸如系外行星、等天體或恆星閃焰或爆發等天文現象。這個波段是迄今電波觀測中較匱乏、因而值得開發的一塊新領域。這個波段之所以迄今才能開發，主因是這些低頻天線建造的價錢和技術都進步不少，相關的影像處理技術也已開發成功，天文學家們才敢進一步實際建造天線陣列。

　　電波天文學剛開始發展時，是以低於100MHz頻率進行天文觀測，1967年英國Jocelyn Bell首度發現電波波霎（radio pulsar），後來並因此獲得諾貝爾獎；波霎是自轉快速的中子星。在Bell之前，天文學家相信某些超新星爆炸後會形成中子星，但一直苦無證據。Bell偶然間發現中子星發出的電波脈衝訊號，因而證實中子星確實存在。到目前為止，天文學家已找到約2000個波霎；但過去10年間，一些研究發現電波領域可研究的對象可不只是波霎而已，搞不好電波天文學家可能會發現一些到目前為止都還不知道的天體。正是這些信念，驅動電波天文學家們不斷努力進步與更新。


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