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寻找外星人,这台世界最大望远镜能做点什么?

寻找外星人,这台世界最大望远镜能做点什么?
2020年04月10日 23:00 新浪网 作者 天文在线

  2016年,世界上最大的单孔径射电望远镜——中国的500米口径球面射电望远镜——捕捉到第一束天体射电波。自那时开始,这台望远镜就进行了大量的测试和调试工作,并在2020年一月正式上线运行。在那段时间里,它同时承担了多样的探索任务,包括观察一百个新的脉冲星。

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  根据世界科学家团队和由中国科学院带领的近期研究表明FAST还有另一个作用:搜寻地外文明计划!这次研究的作者们强调了FAST可以用于寻找地外文明计划,这一项目是基于非盈利科学组织Breakthrough Initiative建立。

  这个团队成员包括:中国科学院的FAST团队、加州大学伯克利分校、斯威本科技大学、Breakthrough Initiatives、寻找外星智慧研究所和众多大学。由中科院FAST重点实验室首席科学家李菂和中国科学院大学负责这项任务并且他们的研究最近登上了天文与天体物理研究杂志上。

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  这是夜空的无线电图像,由马克斯•普朗克射电天文研究所格林•哈斯拉姆提供

  简单的说,由于FAST望远镜庞大的规模,望远镜阵列比之前的射电望远镜有着更多的优势。首先,FAST的主表面直径为500米(1640英尺),最大有效孔径为300米(984英尺),是目前世界上最大的射电望远镜,比阿雷西博射电望远镜能观测到更大的天空区域。

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  正如李博士通过邮件向《今日宇宙》解释的那样:

  FAST最主要的优势在于其收集区域信号的有效性。比起其他望远镜,如VLA,Effelsberg,Arecibo,GBT等,FAST形成了一个直径为300米的抛物线,这是在L-波段(覆盖着中性氢等)最大的信号收集区。与先进的接受器一起使用,FAST提供了最佳的点源增益,SETI信号就是这样。

  FAST望远镜的构想考虑到了SETI研究的可能性。因此,2016年“突破聆听计划”(BLI)与中国科学院国家天文台(NAOC)签署了一份谅解备忘录以促进未来的合作,将FAST引入他们的射电望远镜网络。

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  艺术家对BIL的印象,这是SETI历史上最大的一次调查。来源:突破聆听计划

  作为非盈利研究组织的一部分Breakthrough Initiatives,突破聆听计划是一项为期10年,耗费1亿美元的项目,旨在进行最灵敏,最全面,最深入的探索,寻找其他星球上的先进生命,这些努力目前依靠三架望远镜,包括绿湾射电天文望远镜,帕克斯射电望远镜和自动行星发现者望远镜。

  另一个主要优点是FAST配备了19波束焦平面馈电喇叭接受阵列,大大增强了它的视野。与之相比,阿雷西博的7束和帕克斯射电望远镜的13束都为SETI的探测提供了前所未有的速度,并有效的滤除了来自地球射频的干扰。

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  FAST望远镜还受益于配备了最新的计算硬件、软件和网络,“此外,我们已经成功地测试了一种新的观测模式,允许同时获得不同目的的数据”李菂说,“特别是,在所有望远镜里,这是第一次可以记录脉冲星和氢数据流并进行大规模调查”,同样的技术可以运用到他和他的同事进行的另一项新的调查叫作“共生射电天文学快速调查”(CRAFTS),这次调查将同时寻找各种射电源,如脉冲星、快速射电爆发(FRBs)、星系和氢。一旦FAST装备了SETI的仪器,李菂预计该调查能为SEIT(搜索地外文明)提供充足的时间,同时还可以实现其他主要的科学目的。

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  凌日系外行星勘测卫星和它的四个望远镜艺术概念图,来源:美国宇航局/麻省理工学院

  对于FAST将要搜索的内容,小组在研究中也包括了一些想法和建议。正如李博士所指出的那样,这些将包括对诸如美国宇航局的凌日系外行星巡天卫星(TESS)之类的下一代望远镜发现的系外行星的调查,以期找到地外通信的证据:

  “除了盲寻外,我们还将瞄准TESS行星和仙女座星系。就等效各向同性辐射功率(EIRP)而言,FAST灵敏的足以探测到任何拥有类人技术的TESS行星,即一个拥有比阿雷西沃稍稍强大的雷达的世界。在仙女座的距离内,FAST可以探测到卡尔达肖夫II型或任何更强大的文明。

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  那么FAST可以探测到能够利用整个恒星系能量的先进文明吗?它可以在寻找其他宇宙无线电源的同时做到这一点吗?现在听起来很有希望!同时,突破聆听(Breakthrough Listen)为期十年的调查还在继续,并且数据仍在不断积累。

  如果真的有证据表明智慧生命的存在,那么我们就快找到它了!

  作者:universetoday

  FY:Astronomical volunteer team

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  翻译:天文志愿文章组-协作翻译小分队

  联合署名: 月亮可更换 豆沙包

  审核:天文志愿文章组-

  排版:零度星系

  参考资料

  1.WJ百科全书

  2.天文学名词

  3.原文来自:https://www.universetoday.com/145528/how-the-worlds-biggest-radio-telescope-could-be-used-to-search-for-aliens/

  本文由天文志愿文章组-月亮可更换 豆沙包

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