中国天眼升级核心阵列 未来可像数码相机一样拍摄遥远星体
※25日，“中国天眼”迎来建成投运8周年，在距离“中国天眼”不到3公里的山顶上，一座40米级射电望远镜（核心阵试验样机）正在吊装。
中国科学院国家天文台副台长姜鹏介绍说，他们计划利用“中国天眼”周边5公里内优良的电磁波环境，建设24台40米口径射电望远镜与FAST组成核心阵。
“中国天眼”全称是五百米口径球面射电望远镜，简称FAST，是我国自主设计建造的世界最大单口径射电望远镜。2020年1月，“中国天眼”通过国家验收，正式开通运行。
2017年10月，“中国天眼”宣布发现首批新脉冲星，这是中国人首次利用自主研制的射电望远镜发现脉冲星。今年4月17日，中国科学院国家天文台FAST运行发展中心宣布，“中国天眼”发现的新脉冲星超过900颗，是同期全球其他望远镜发现脉冲星总数的3倍多。
姜鹏介绍，“中国天眼”能“多打出成绩”“出效果”，与相关团队的不懈努力分不开，也和它的性能优势有关，“‘中国天眼’在灵敏度上优势明显。”
既然好成绩频频出现，性能优势明显，为什么还要建设FAST核心阵列？
答案是：未雨绸缪，继续保持中国天眼在灵敏度上的领先优势，同时弥补分辨率不足的先天缺陷。
据了解，目前全球范围内，多个射电望远镜阵列正在建设中，包括国际大科学项目平方公里阵列（SKA1）、美国下一代甚大阵列（ngVLA）。
国际大科学项目平方公里阵列计划于2029年完成一期建设，美国下一代甚大阵列计划于2035年建成。
姜鹏介绍，灵敏度和分辨率是决定射电望远镜竞争力的核心指标，“中国天眼”灵敏度高，但分辨率不足。上述射电望远镜阵列建成投入使用后，“中国天眼”可能逐渐失去灵敏度优势，其固有的分辨率不足缺陷也会被放大，面临巨大挑战。如果稍有松懈，中国天文学家就可能“失去”射电波段视野的前沿。
面对当前的困境，建设FAST核心阵列才是解决之道。
“单纯通过‘中国天眼’观测宇宙，就像是用‘粗头铅笔’画天体，而FAST核心阵列一旦建成投入使用，就相当于用一台高分辨率的‘数码相机’拍摄遥远的星空。”姜鹏说，FAST核心阵列建成后，“中国天眼”的“视野”将大大提升，不仅能看得远，而且能看得清。
FAST核心阵列的建设将进一步提升“中国天眼”的灵敏度和卓越测绘能力，聚焦极其致密天体的起源与演化等当前天文学最前沿的科学问题，有望在时间域天文学、宇宙组成与演化、引力波爆发等研究领域取得突破性成果。
“只有充分发挥重大科技基础设施创新效能，不断加强‘从0到1’基础研究，取得更多原始创新成果，才能抢占国际科技竞争制高点。FAST核心阵列的规划，正是对抢占科技制高点的回应，可以有效弥补FAST在分辨率、成像等方面的短板，提前挖掘时间域天文等基础研究领域的科学潜力。”中国科学院院士陈先晖说。
姜鹏说，“中国天眼”如果只作为一台望远镜、一个监测设备，已经具备了条件，但要保持世界领先地位，就不能停止创新。
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