我国射电天文望远镜领先世界，FAST望远镜世界领先(4)

曾几何时，一说起诺贝尔奖，射电天文学家都是非常自豪的。事实上，射电天文学的强大威力是在前辈不断摸索的过程中被慢慢揭示出来的。在射电天文学的发展初期，同许多新兴学科一样，极少有人看好它，其原因主要是在观测的分辨率方面。针对电磁波的汇聚系统，有一个著名的瑞利判据：θ=1.2 2λ/D。

其中，θ代表仪器的最小分辨角，λ代表电磁波波长，D代表仪器口径。针对射电望远镜，假设其有效口径为10米，在中性氢的21厘米波段工作，则很容易计算出该仪器在天球上的分辨率约为1.5°，覆盖面相当于9个太阳的视面积！如此看来，即便是利用大型射电望远镜巡天，那效果也好像是一个高度近视患者的视野，分辨率之低令人很难将天球上的射电源同星图目标一一对应起来。后来，英国著名天文学家马丁·赖尔利用孔径综合技术一举破解了这个难题。

 

 

FAST天文望远镜施工阶段

 

他发现射电望远镜与传统设备不同，它可以在工作的时候同时记录下电波的相位信息。于是，他想到了利用相距遥远的两架望远镜联合观测的方法来提高目标分辨率。这就使得射电望远镜的分辨率水平一举超越了传统的光学望远镜，理论上甚至可以达到后者的1万倍！今天，我们已经能够利用甚长基线干涉测量技术（VLBI，Very Large Baseline Interferometry）的众多射电望远镜阵列，来追踪距离银心黑洞仅数百个天文单位的恒星的运动轨迹。

 

 

FAST天文望远镜施工阶段

 

另外，同传统的天文学相比，射电天文学还有两个无与伦比的先天优势：第一，不受太阳和天气的影响，可全天候工作;第二，反射面的加工要求相对宽松。第一条初看起来很不可思议。普通人往往有一个牢不可破的成见，认为天文学家只能在晴朗而漆黑的夜晚工作。其实不然。前面也提到了，在20世纪30年代，人们首先在射电波段注意了银河系辐射的存在，之后才在太阳活动爆发的时候偶然察觉到了太阳的射电辐射。