我国天文学家构建首个超长波天空模型

科技日报北京7月26日电 (记者陆成宽)频率在30兆赫以下的超长波波段是电磁波天文观测的一个近乎全新的观测窗口,能够揭示银河系与星际介质的结构、宇宙线起源与传播机制、太阳活动与行星磁场等重要问题。26日,记者从中科院国家天文台获悉,该台陈学雷研究员领导的团队研究了超长波特有的星际介质吸收效应,首次构建了一套适用于超长波波段的天空模型。相关研究成果发表于国际天文学期刊《天体物理学报》。

受地球电离层的吸收和折射以及地面射电干扰的严重影响,超长波频段很难在地球甚至近地轨道上进行观测。“迄今为止只有几个地面望远镜或卫星在地面和月球轨道上进行过非常低分辨率的超长波频段观测,没有获得清晰的全天天图。”国家天文台研究员岳斌说。

为打开这一新的窗口,国内外都在推动相关的观测计划。但在设计观测仪器和制定观测策略时,一直缺乏一个适用于超长波的天空模型。

我国科研人员研究了超长波特有的星际介质吸收效应,首次构建了一套适用于超长波波段的天空模型ULSA。研究发现,在超长波波段,特别是频率低至1兆赫的时候,天空形态呈现出显著区别于高频的特征:由于吸收效应,银盘变得很暗,而高银纬反而比较亮,这与高频正好相反。

陈学雷表示,科研团队最新构建的超长波天空模型仿真系统已用作超长波天文干涉阵列(“鸿蒙计划”)端到端观测模拟与仿真系统的输入模块,将为未来的超长波实验仪器设计、观测策略制定、数据分析和科学解释提供重要的依据,为研究宇宙黑暗时代的物质分布信息、宇宙起源等提供重要的基础支撑。

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