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中国在西藏阿里打造世界天文高地—新闻—科学

发布时间:2017-12-04 阅读:

  中国将在西藏阿里建造世界天文高地 - 新闻 - 科技网

  新华社北京9月21日电(记者余飞)西藏阿里地处海拔5000多米,气氛清澈,夜空清澈,是天文学家远望宇宙的理想场所。中国科学家正在致力于在这里建造一个世界级的天文学土地。

  阿里最初从宇宙开始的原始引力波勘探计划开始被探索,一系列天文学项目,如高能宇宙射线的高精度探测和最大的光学望远镜的建造在中国,正在筹划之中。

  中国科学院国家天文台副主任薛瑞坚说,由于夜间天文观测的要求极其苛刻,大气的透明度,宁静和干燥程度,适合多波段观测是一个极为稀缺的科技资源。

  阿里天文台下的星星。

  当今世界上最着名的天文地点包括夏威夷大岛的莫纳克亚山峰和智利北部的干旱沙漠高原。位于北半球和南半球的这两个地点聚集了世界上最大的天文观测旗舰装备的90%以上,几十年来一直是世界天文科学技术发展和垄断的高峰。

  然而近年来,由于夏威夷原住民文化保护意识的提高,作为北半球天文台高度的发展趋势,莫纳克亚地区受到了强烈的抑制。即使是世界上最大的光学望远镜30米望远镜,也是莫纳克亚山顶最后一个天文台项目。

  阿里天文台下的星星。

  今后,北半球的天文地址在哪里呢?

  随着薛的引进,国家天文台在2004年启动了天文台址在西部的计划。自2011年以来,在西藏阿里地区锁定了海拔5000-62000米的山脊。

  经过国家天文台和当地政府的不懈努力,海拔5100米的阿里天文台已经初具规模。除了建设国家天文台的设施外,中国的许多大学以及日本和美国也与国​​家天文台签署了合作协议,开始在这里部署天文项目。

  阿里天文台下的星星。

  接下来,中国将有望在这里建造中国最大的光学望远镜,在西部地区首选的12米光学望远镜的建设,已列入国家重大基础设施建设“十三五”规划。

  最近,一个国际网站评估小组认为,阿里有可能成为一个国际性的精品网站。中国12米望远镜的科学性能有望超过夏威夷10米凯克望远镜的一些重要指标。

  阿里天文台下的星星。

  薛纳建说,国家天文台还与西藏大学和阿里地方政府合作,计划对阿里地区50亿电子伏特以上的宇宙射线能谱进行最高精度检测。该计划吸引了台湾东京大学的投资,设备价值数千万元。

  此外,中国科学家正在西藏阿里建造世界上最高的原始引力波天文台,以实现对北半球原始引力波的首次精确测量,并捕捉到宇宙诞生的开始。

  中国科学院高能物理研究所研究员张新民说,原始引力波对认知宇宙的起源和演化具有重要意义,但尚未探索。这是当前国际引力波研究的热点。

  根据宇宙通货膨胀理论,在宇宙大爆炸之后的很短时间内,宇宙在时间和空间上经历了迅速的膨胀和剧烈的动荡。在通货膨胀过程中产生的原始引力波在CMB中留下可检测的足迹。

  美国科学家在2014年的南极BICEP实验中曾经认为,他们发现了原来的引力波,发现他们误以为银河系中的星际尘埃所造成的干扰是宇宙的开端。然而,这一结果又刺激了原有引力波探测的新高潮。

  阿里天文台下的星星。

  2014年5月,张新民率领团队在西藏阿里提出中巴实验研究。他介绍说,原来的引力波太弱了,所以我们应该选择尽可能小的区域。大气越薄,水汽含量越少,希望就越有希望看到原始引力波的痕迹。目前,根据大气透过率,科学家们选择了世界上最好的4个观测点,南半球的南极和智利的阿塔卡马沙漠,北半球的格陵兰和阿里,西藏的中国。

  阿里天文台下的星星。

  在提出阿里项目之前,张新民的团队曾考虑在中国南极昆仑站进行CMB实验,南极昆仑站水汽最低,观测条件比智利BICEP的极地,阿尔及利亚甚至BICEP所在地,但目前昆仑站基础设施尚不完善,此外,阿里位于北半球,覆盖南极极地地区,与智利CMB观测相辅相成。

  据介绍,由中国科学院高能所牵头的阿里原创引力波勘探计划,多家国内院校参与中美合作项目,于2016年12月正式启动。

  阿里天文台位于世界屋脊上。

  张新民说,阿里计划分两期进行。第一阶段是在海拔5250米建造的11号望远镜,可以对北半球的原始引力波进行首次测量。目前,基础设施观测站的建设工作正在全面展开。据估计,阿里巴巴的望远镜将于2019年底安装调试,并将于2020年开始观测。第二阶段是在更高的高度建造更灵敏的阿里二号望远镜,以实现原始的精确测量引力波。

  阿里天文台下的星星。

  目前,中国科学院高能所和美国斯坦福大学的研究小组提出了望远镜的初步设计。探测器的数量将是美国最灵敏的BICEP3望远镜的2.7倍。随着中国支持更多的资金,将增加探测器的数量,提高探测灵敏度。

  薛奎建说,中国应该充分利用世界屋脊高原的独特地理优势,努力建设天文学,宇宙学和高能粒子物理综合观测,如光学观测,次级引力波,毫米波,三维探测等极高能宇宙射线基础研究基地,建设多频段天文观测国际科技高地。

  据悉,这一系列项目计划在2016年至2030年间逐步实施,经费投入达数十亿元,能够有效促进西藏经济社会发展。 (图片由Ali Observatory提供)

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