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天文學(xué)家利用無線電波對南方天空進(jìn)行了迄今為止最詳細(xì)的調(diào)查，繪制了星河系以外大約100萬個首次發(fā)現(xiàn)的星系的地圖。

澳大利亞平方公里天線陣探路器（ASKAP）快速連續(xù)的測量（簡稱RACS）將澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）的澳大利亞SKA探路者射電望遠(yuǎn)鏡（ASKAP）牢置于國際天文地圖之上。

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雖然過去的調(diào)花費(fèi)了數(shù)十年才完成，但ASKAP的RACS測量只用了不到兩周的時間就完成了，打破了之前的速度記錄。搜集到的數(shù)據(jù)生成圖靈敏度比之前的圖像提高了五倍的，細(xì)節(jié)度也提高了兩倍

現(xiàn)代天文學(xué)是一項(xiàng)多波長事業(yè)。這是什么意思呢？

宇宙中的大多數(shù)物體（包括人類）發(fā)出的輻射是廣譜的，稱為電磁波譜。這包括可見光和不可見光，如X光、紫外線、紅外線和無線電波。

為了了解宇宙，我們需要觀察整個電磁波譜，因?yàn)槊總€波長的電磁波都攜帶著不同的信息。

無線電波在所有的形式的光中波長最長。這讓我們能夠探尋宇宙中一些最極端的環(huán)境，從冷氣云到超大的黑洞。

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長波可以輕松穿過云層、塵埃和大氣層，但需要用大型天線接收。澳大利亞開闊（但海拔相對較低）的空間是建造大型射電望遠(yuǎn)鏡的最佳場所。

在我們位于南半球的位置上，可以看到銀河系中心一些最壯觀的景色。數(shù)千年來，當(dāng)?shù)靥煳膶W(xué)家一直很享受這一好處。

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射電天文學(xué)是一個相對較新的領(lǐng)域，可以追溯至十九世紀(jì)30年代

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第一張?jiān)敿?xì)的30厘米的南半球天空射電圖來自悉尼大學(xué)的莫隆格勒項(xiàng)目，它包含了望遠(yuǎn)鏡在南半球所能看到的一切。這項(xiàng)于2006年完成的調(diào)查，花費(fèi)了數(shù)十年的時間觀測了25％的天空，并產(chǎn)生了最終的數(shù)據(jù)。

我們在CSIRO的天文學(xué)和空間科學(xué)部門團(tuán)隊(duì)在短短十天內(nèi)勘查了83％的天空，打破了這一記錄。

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通過RACS的研究，我們生成了903張圖像，每一張都需要十五分鐘的曝光時間。然后我們再將這些圖合并成一張覆蓋整個地區(qū)范圍的地圖。

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由此產(chǎn)生的射電天空全景圖，對于任何仰望夜空的人來說，看起來都會是非常熟悉的。在我們的照片中，幾乎所有的亮點(diǎn)都是整個星系，而不是單個的恒星。

下面進(jìn)入我們的虛擬之旅吧（在大屏幕上效果更好）。

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從事編目工作天文學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)了大約300萬個星系，遠(yuǎn)超莫隆格勒巡天發(fā)現(xiàn)的20萬個星系。

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我們知道地圖在地球上有多重要。地圖提供了至關(guān)重要的導(dǎo)向幫助以及實(shí)用于土地管理的地形信息。

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同樣的，天空圖為天文學(xué)家們提供了研究和統(tǒng)計(jì)能力的重要背景，可以告訴我們某些星系的動向，比如它們是否存在于伴星系的星系團(tuán)中，亦或是自己在太空中漂移。

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能夠在不到兩周的時間內(nèi)進(jìn)行全天調(diào)查為研究提供了大量的機(jī)會。

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舉個例子，我們幾乎不知道無線電天空是如果在天到月的時間尺度上變化的，但我們現(xiàn)在可以定期重訪RACS目錄中確定的300萬個星系，以追蹤它們之間的差異。

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此外，天文學(xué)中一些最大的未解問題與星系如何變成我們看到的橢圓、螺旋或不規(guī)則形狀有關(guān)，一個流行的理論認(rèn)為，大星系是通過與許多小星系合并而成長的。

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但這一過程的細(xì)節(jié)難以捉摸，很難與模擬過程相一致。要了解我們宇宙近130億年的歷史，需要一架望遠(yuǎn)鏡，它可以看到很遠(yuǎn)的距離，并精確地繪制出所發(fā)生的的一切。

半人馬星座：RACS勘測中捕捉到的星系，其“強(qiáng)度”用不同的顏色表示。（CSIRO）

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CSIRO的RACS測量是太空技術(shù)巨大飛躍所帶來的驚人進(jìn)步。ASKAP射電望遠(yuǎn)鏡于去年2月全面投入使用，其設(shè)計(jì)目的是為了提速。

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CSIRO的工程師們專門為ASKAP開發(fā)了名為“相控陣饋電”的創(chuàng)新型無線電接收器和高速數(shù)字信號處理器。正是這些技術(shù)為ASKAP提供了大范圍的視角和快速測量能力。

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在接下來的幾年里，ASKAP有望在不同波段進(jìn)行更為靈敏的測量。

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同時，RACS的測量總目極大地提高了我們對無線電天空的認(rèn)識。它將繼續(xù)成為世界各地研究人員的關(guān)鍵資源。

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作者: AIDAN HOTAN

FY: 嗆嗆

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