我國天文學家構建首個超長波天空模型

科技日報北京7月26日電 （記者陸成寬）頻率在30兆赫以下的超長波波段是電磁波天文觀測的一個近乎全新的觀測窗口，能夠揭示銀河系與星際介質的結構、宇宙線起源與傳播機制、太陽活動與行星磁場等重要問題。26日，記者從中科院國家天文台獲悉，該台陳學雷研究員領導的團隊研究了超長波特有的星際介質吸收效應，首次構建了一套適用於超長波波段的天空模型。相關研究成果發表於國際天文學期刊《天體物理學報》。

受地球電離層的吸收和折射以及地面射電干擾的嚴重影響，超長波頻段很難在地球甚至近地軌道上進行觀測。“迄今為止只有幾個地面望遠鏡或衞星在地面和月球軌道上進行過非常低分辨率的超長波頻段觀測，沒有獲得清晰的全天天圖。”國家天文台研究員嶽斌説。

為打開這一新的窗口，國內外都在推動相關的觀測計劃。但在設計觀測儀器和制定觀測策略時，一直缺乏一個適用於超長波的天空模型。

我國科研人員研究了超長波特有的星際介質吸收效應，首次構建了一套適用於超長波波段的天空模型ULSA。研究發現，在超長波波段，特別是頻率低至1兆赫的時候，天空形態呈現出顯著區別於高頻的特徵：由於吸收效應，銀盤變得很暗，而高銀緯反而比較亮，這與高頻正好相反。

陳學雷表示，科研團隊最新構建的超長波天空模型仿真系統已用作超長波天文干涉陣列（“鴻蒙計劃”）端到端觀測模擬與仿真系統的輸入模塊，將為未來的超長波實驗儀器設計、觀測策略制定、數據分析和科學解釋提供重要的依據，為研究宇宙黑暗時代的物質分佈信息、宇宙起源等提供重要的基礎支撐。