親子觀星會

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固定式電波望遠鏡指向性

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西澳大利亞的默奇森默奇森天文望遠鏡Murchison Widefield Array 能力增10倍
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西澳大利亚默奇森電波望遠鏡array MWA 研究銀河系

http://www.cnbeta.com/articles/552787.htm
射电望远镜用20种原色呈现绚丽银河系
西澳大利亚默奇森射电天文台的巨型射电望远镜阵列（MWA）去观察遥远的银河系，并以20种原色呈现多彩宇宙。这也是耗资5000万美元的“银河系和银河系之外全天WMA测量(GLEAM) ”研究项目的一部分。

http://static.cnbetacdn.com/article/2016/1028/15f2b04fa326a60.jpg

“银河系和银河系之外全天WMA测量(GLEAM) ”目标是能观察到300000个星系。为进行这项研究，天文学家使用了澳大利亚杰拉尔顿附近的MWA射电望远镜，其所能观测的频段为70～230MHz。MWA射电望远镜自2013年开始投入使用，也是平方公里阵射电望远镜（SKA)的一个重要组成部分。 

http://static.cnbetacdn.com/article/2016/1028/87bc88cffdccee8.jpg

澳大利亚科廷大学的Natasha Hurley-Walker表示：“人类肉眼只能对比分析3种基础原色——红色、绿色和蓝色。但GLEAM的表现更好，GLEAM勘测项目能以20个原始色彩呈现宇宙。这种表现远远好于人类，甚至击败了动物王国中表现最优异的虾蛄。虾蛄能够看到12种不同的原色。”

http://www.epochtimes.com/b5/18/4/26/n10340592.htm


位於西澳偏遠地區的默奇森廣角陣列（Murchison Widefield Array）天文望遠鏡的天線數量加倍，使得該無線電望遠鏡探索宇宙的能力提高了10倍。該陣列是正在規劃中的、規模達數十億澳元的國際平方千米陣（Square Kilometre Array）無線電望遠鏡陣列項目的四台前置望遠鏡之一，現在已有超過4000個天線，完成了其第二階段工程。

科廷大學的亭蓋教授（Steven Tingay）表示，能力增加十倍的天文望遠鏡將產生更高解析度的圖像。 亭蓋教授表示，該無線電天文望遠鏡的第一階段在2013年開始，結果效果超出了預期，成為100篇新科學論文和約5000次學術引文的推手。

不久前，該望遠鏡還被用來辨認出第一個來自遙遠星際空間的「遠方信使」（Oumuamua）。這是一個約200米長的雪茄形物體，最初被認為是顆彗星或小行星。此來歷不明的星體，去年在地球前閃過身影之後，離開了太陽系。它引起科學家們的極大興趣，但是其來源至今仍未被揭開。

「默奇森廣角陣列發現了令人驚訝的事情。」亭蓋教授說，「我們將可以觀察我們大氣層中發生的一切、我們星系中的所有物體以及其結構。」 「更重要的是，它探索了大爆炸之後第一批恆星和星系形成的時間。」

默奇森廣角陣列的第一階段產生了驚人的20pb數據。 第二階段將在未來五年產生令人難以置信的80pb數據。 國際平方千米陣（SKA）的建設將於2020年開始，完成後將比默奇森廣角陣列第二階段的能力強50倍。

平方千米陣（Square Kilometre Array）無線電望遠鏡陣列項目被譽為21世紀最重要的科學工程之一，也是史上最大的國際天文學合作項目。平方千米陣由數千台電波接收器組成，覆蓋數千公里的範圍。

平方千米陣預計能夠探測到宇宙大爆炸之後第一代恆星和星系形成時發出的電磁波、揭示磁場在恆星和星系演化過程中的作用、探測暗能量產生的種種效應，並可能接收到外星生命發出的無線電信號，以期回答物理學和宇宙學的一些根本問題

有問題 (舉手):
MWA用了多個雙極天線組成一個天線陣列 (4mx4m) 然後很多個4mx4m組成大陣列

因為雙極天線直接固定在地表 所以沒有辦法指向
請問是否可以在接收機這邊利用時間差 來達到指向特定訊號源的目的??

其他電波望遠鏡可以轉吧

或好像 排的位置有特殊方式



http://slideplayer.com/slide/7680144/

Peter大大
就是你這張表格
裡面說到MWA的視野(Field of View)從15-50度
所以才會好奇MWA是可以改變接收的方向 還是說視野就是這麼大 (如果視野是赤緯15-50度 那真的很大很廣角 真難想像)

1000 deg^2 at 200MHz <= 這是??

雙極天線直接固定在地表 所以沒有辦法指向


http://bzhang.lamost.org/website/archives/fixed-mirror_radio_telescope/
固定式射电望远镜一览

(http://bzhang.lamost.org/images/astron/instrument/Fixed-mirror_radio_telescope/1.jpg)
克劳斯型射电望远镜只能观测子午圈附近的天体，由接收机在轨道上东西向移动进行跟踪。它的优点自然是结构简单，这就意味着系统稳定性佳，易于维护同时规模上可以做得很大


俄罗斯神奇望远镜RATAN-600的南段也可以充当变形的克劳斯式望远镜的一部分使用。

 => http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=26702.0
  (http://www.centauri-dreams.org/wp-content/uploads/2016/08/RATAN_600.jpg)


另外一种是指向固定的柱形抛物面天线，如旨在通过测量早期宇宙中的星系21厘米氢线辐射来为暗能量定性
，并兼职搜索快速射电暴的加拿大氢线强度测绘实验（CHIME），它只能观测天顶附近的区域

。另外也有的柱面天线只能沿长轴摆动，
如意大利的北十字射电望远镜以及占据米尔斯十字望远镜前台址的澳大利亚莫隆格勒（Molonglo）综合孔径望远镜。
这类望远镜不具备传统意义上的焦点，而是以贯穿柱面的焦线代替，其上需要放置多台接收机。

Molonglo


第三类是结构相对简单的天线组成的大型阵列，比如由荷兰射电天文学研究所主持、设在欧洲多处台址的低频阵LOFAR，

LOFAR 
 (https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/36/LOFAR_Superterp.jpg/500px-LOFAR_Superterp.jpg)

 只使用最简单的无定向天线接收10-240 MHz的信号，并使用综合孔径软件得出低频射电图像。

由于这种天线波束并无强烈的指向性，其观测的方向不是由望远镜本身，而是由数据处理软件决定，因此只要计算机性能足够，就可同时供应多名观测者研究多个目标。

(http://bzhang.lamost.org/images/astron/instrument/Fixed-mirror_radio_telescope/3.jpg)
  由大量偶极天线组成的低频阵列SKA-low的艺术效果图。（图片提供：SKA Organisation）


未来平方千米阵的低频阵列SKA-low也将采用类似的“软件望远镜”设计，
其优点是观测效率高，而且支出的大部头是计算机硬件而非天线建造费用，成本相对较低。当然，
将这些天线数据综合起来所需的计算资源惊人，能够满足要求的超级计算机本身也是价格不菲的，故而其成本低也是相对而言。

https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=35009.0