射電天文是一門年青的學科,它以無線電接收技術為主要手段,通過觀測天體的無線電波來研究宇宙世界。射電天文研究對象遍及所有天體,從近處的太陽系到銀河系中的各種天體、直到遙遠的銀河系外目標。由於大氣層的電磁波透明度在波長1毫米至30米波段最好,射電天文主要在這個波段內進行。
我國的射電天文發展迅速,國家天文臺在北京密雲有直徑50米的天線,去年上海天文臺又落成了直徑65米的射電天文裝置,同時國家有關部門批准在貴州建設500米口徑的射電天文裝置(FAST),為天文研究奠定了紮實的基礎。近年來,我國科學家與美國同行在射電天文方面合作領域廣泛,主要包括天線設計、建設和研究、接收機研製、數據處理、天體物理研究合作等。
為進一步推動中美天文研究尤其是射電天文研究的合作,1月28日-2月4日,973計劃首席科學家李菂研究員和基礎司彭以祺副司長赴美國,考察了波多黎各美國國家電離層研究中心和運行的Arecibo射電望遠鏡,參觀了國家射電天文臺(NRAO)及運行的格林班克望遠鏡,考察了位於夏威夷海拔4200米的莫納卡婭天文臺。在此過程中,他們與美國格林班克天文臺臺長、NRAO射電天文主任、KECK望遠鏡負責人以及美國同行就進一步合作進行了深入討論。
李菂研究員報告了我國FAST項目的整體進展、技術特點和工程進展,彭以祺副司長介紹了我國支持天文研究的政策措施,這些引起國外專家的高度重視,表達了開展合作的意願。美國在射電天文研究方面有堅實的基礎。Arecibo望遠鏡擁有現今世界最大的接收口徑(300米),做出過許多重大發現,包括第一個係外行星,以及發現雙星系統中的脈衝星。美國國家射電天文臺(NRAO)100米格林班克望遠鏡是目前世界最大的全可動射電望遠鏡,其高度相當於43層樓。望遠鏡採用了新型的設計方案,可消除影響觀測效果的反射和衍射。望遠鏡的反射面由兩千多塊小反射板拼接而成,整個系統使用了精密的主動面控制技術,可消除望遠鏡轉動時産生的重力影響,大幅度提高望遠鏡在高頻波段的性能。
我國與美國射電天文合作可以使我們在接收機研製、數據處理、天體研究等方面借鑒其成功的經驗,提高國內基礎研究層次和水平。此外,中美專家還就光學天文未來發展等內容進行了廣泛討論。