前身大事记
1958年
海南岛中苏日环食联合观测之后 , 苏方将两台厘米波太阳射电望远镜赠与刚刚成立的北京天文台 , 安装在北京沙河站(1960年中苏关系破裂 , 该望远镜被苏联收回) , 从此开启了我国射电天文学研究的历史 。
1959年
北京天文台与电子所合作组建射电天文组 , 王绶琯先生任组长 。
1961年
傅其骏(图1左一)担任厘米波小组的组长 , 该小组的主要研究方向即为太阳射电天文学 。
1964年
北京天文台研制成功了国内第一台3.2厘米波段的太阳射电望远镜 。
文章图片
图1. 1964年我国研制的第一台太阳射电望远镜(图源:傅其骏提供)
1970年
为满足我国第一颗人造地球卫星发射的太阳活动预报需求 , 研制了太阳10.7厘米波段射电望远镜系统 , 该系统一直运行至今 , 已经连续工作了4个太阳活动周 。
1980年
在密云站建成了天线直径为9米、频率为460MHz的4×16太阳射电复合干涉仪阵列 。
1994年
傅其骏研究员负责的太阳射电宽带动态频谱仪项目开始启动 , 分5个频段分别安装在北京沙河站(1.1-2.06GHz、2.6-3.8GHz、5.2-7.6GHz)(图2)、紫金山天文台(4.50-7.50GHz)和云南天文台(0.68-1.50GHz) 。
1999年
沙河站观测设备全部迁至怀柔站 , 至今怀柔观测站仍运行着太阳射电宽带动态频谱仪和太阳10.7厘米波段射电望远镜 。 同年 , 中国科学院国家天文台实施创新工程 , 成立太阳射电研究团组 , 颜毅华研究员担任首席科学家 。
文章图片
图2. 在怀柔太阳观测基地运行的太阳射电宽带动态频谱仪和10.7厘米(2.84GHz)波段射电望远镜(图源:谭程明摄)
草原天眼 , 开启追日梦想
2008年 , 新一代厘米-分米波射电日像仪(现名为明安图射电频谱日像仪 , 英文简称MUSER)研制项目在内蒙古正镶白旗明安图镇举行奠基仪式 。 这里位于锡林郭勒草原的西南部 , 距离北京400多公里 , 地势平坦 , 四周丘陵环绕 , 形成天然的无线电屏障 , 是开展射电天文观测的极佳场所 。
2009年 , 新一代厘米-分米波射电日像仪项目启动 , 从此明安图太阳射电频谱日像仪扎根草原 , 开始了追日之旅 。 明安图射电频谱日像仪共有100面天线 , 以螺旋状结构排列在方圆10平方公里的三条旋臂上 , 分为低频阵列(40面4.5米天线)和高频阵列(60面2米天线) 。 采用综合孔径技术通过相干成像方式得到太阳射电源在不同频段(对应于光球以上的不同高度)上高分辨亮度分布 。 2010年明安图观测站成立 。
2016年明安图射电频谱日像仪通过验收 , 正式进入观测阶段 。 100面天线日出而作 , 日落而归 , 像向日葵一样 , 追随太阳 , 捕捉来自太阳的射电信号 , 为科学家们研究太阳提供新的观测窗口 。 同年 , 太阳射电研究团组和明安图观测站整合为明安图观测基地 。
文章图片
图3. 明安图太阳射电频谱日像仪远景(图源:颜毅华摄)
文章图片
图4.明安图观测基地太阳射电频谱日像仪中心区天线阵列(图源:颜毅华摄)
这里还拥有新建的明安图甚低频数字射电试验阵(ULTRA-P)和甚低频射电频谱分析仪(LoFRE) , 工作频率为1-70MHz , 由倒V型天线组成 , 开展射电巡天和成像观测、以及系内行星的低频射电观测 , 并与嫦娥四号中继星(甚)低频探测器进行地-月联合观测实验 。
文章图片
图5. 甚低频数字射电试验阵中心区(左)和甚低频射电频谱分析仪(右)(图源:陈林杰摄)
另外 , 这里还拥有一个口径3米的三频段太阳射电望远镜(工作频率分别为2801、4542、9084MHz) , 可用于太阳活动预报和太阳风暴事件的实时警报 。
文章图片
图6. 三频段太阳射电望远镜(图源:谭程明摄)
永不停歇的追日脚步
明安图观测基地目前还在建设国家子午工程二期太阳-行星际监测链分系统的超宽频带射电频谱仪、米波十米波射电日像仪和行星际闪烁望远镜 。 将来明安图观测基地将拥有多个探测设备的联合观测 , 将获得从太阳表面以上到近地空间的广阔范围内的射电图像和频谱 , 对太阳爆发活动产生的行星际扰动源(CME、激波、非热粒子和太阳风等)的触发机制、初发过程、加速机制、传播规律 , 以及对对近地空间的相互作用和演化作用进行前所未有的细致研究 , 为空间天气学研究并保障行星际空间安全提供至关重要的依据 。
文章图片
图7. 子午工程二期监测布局(图源:王威提供)
明安图观测基地将发展成为一个国际上独一无二的集太阳物理、空间物理、空间天气学为一体的高水平综合性太阳射电观测研究中心 , 并成为保障我国近地空间安全的重要基础性设施 。
作者简介:黄静 , 中国科学院国家天文台明安图观测基地副研究员 , 主要从事太阳射电物理研究、太阳射电频谱日像仪数据分析和研究 。
文稿编辑:赵宇豪
【分米波|草原天眼——明安图观测基地】[责任编辑: 蔡琳 ]
推荐阅读
- 射电天文|中国天眼开启新征程
- FAST|中国天眼已发现脉冲星509颗
- 国之|天眼查发布《时代微光 大国气象》2021年度产业洞察报告
- 草原|【992 | 关注】科技部发布重要报告!
- 超新星|“中国天眼”已发现500多颗新脉冲星
- 起源|“中国天眼”已发现500多颗新脉冲星
- 起源|领先国外!“中国天眼”已发现500余颗新脉冲星
- 起源|助力揭示剧变中的宇宙!“中国天眼”已发现500余颗新脉冲星
- |揭秘“中国天眼”怎样诞生的
- 警告!|亚马逊雨林不堪重负 专家发出警告称五年内开始变成干燥的大草原