英國(guó)《自然·天文學(xué)》12日在線發(fā)表的一篇論文報(bào)告稱,位于南極洲的冰穹A (Dome A)天文臺(tái),具有測(cè)量宇宙特高頻輻射的最佳條件。該研究表明,冰穹A站點(diǎn)提供了一個(gè)“絕無(wú)僅有”的在地球上開(kāi)展太赫茲天文學(xué)觀測(cè)的機(jī)會(huì)。與空間望遠(yuǎn)鏡及基于航天器的望遠(yuǎn)鏡相比,冰穹A站點(diǎn)可以支持更大規(guī)模的觀測(cè)設(shè)備,成本較低且更靈活。

在天文學(xué)領(lǐng)域,太赫茲(一萬(wàn)億赫茲)輻射主要用于研究包含恒星和星系起源信息的宇宙中的冷塵埃和氣體,但由于大氣中的水蒸汽會(huì)吸收這種輻射,因此,地球上很少有地方適合觀測(cè)太赫茲頻段輻射。

此次,由中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)和美國(guó)哈佛—史密松天體物理中心科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì),連續(xù)19個(gè)月(2010年1月至2011年8月)在由中國(guó)開(kāi)發(fā)的位于南極冰蓋最高點(diǎn)的冰穹A科考基地進(jìn)行了大氣觀測(cè)。冰穹A地區(qū)直接接受來(lái)自地球平流層大氣的沉積,這里原始堆積形成的冰蓋,可獲取其他地區(qū)無(wú)法觀測(cè)到的代表全球特征的氣候環(huán)境變化信息與特殊自然現(xiàn)象。

在測(cè)量中,研究人員采用了遠(yuǎn)程控制的專用傅立葉變換光譜儀,該光譜儀對(duì)太赫茲輻射尤其敏感。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),冰穹A站點(diǎn)地區(qū)的天空保持極端干燥狀態(tài)的時(shí)間,遠(yuǎn)比其他太赫茲天文學(xué)觀測(cè)點(diǎn)要長(zhǎng),使之成為全年觀測(cè)太赫茲頻段輻射的最佳地點(diǎn),無(wú)異于一個(gè)“天然實(shí)驗(yàn)室”。此外,由于研究人員在新的極端低溫下測(cè)量水蒸汽吸收,因此對(duì)大氣熱輻射模型提供了重要的約束,而大氣熱輻射是地球氣候調(diào)節(jié)的關(guān)鍵組成部分。

目前,中國(guó)并沒(méi)有太赫茲輻射專用的天文望遠(yuǎn)鏡,冰穹A“窗口”的打開(kāi),將為今后在南極進(jìn)行更大規(guī)模的觀測(cè)和建設(shè)提供助力。(記者 張夢(mèng)然)

冰穹A具測(cè)宇宙特高頻輻射最佳條件

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