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為什么FAST天眼望遠鏡沒(méi)看到黑洞?

其實(shí)這也是當時(shí)筆者的疑問(wèn),但查了相關(guān)數據后就釋然了!因為很多人猜測的方向從技術(shù)角度轉向了政治角度,這明顯是不正確的,那么我們就從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)明下天眼為何沒(méi)有參與“事件視界望遠鏡計劃”(EHT)

上圖是望遠鏡的典型技術(shù)參數,當然最明顯的一個(gè)特征是500M口徑,如果能參與EHT計劃的話(huà)即使是南方比較低緯度的目標依然具有相當大的有效口徑!當然FAST參與主要是如下原因:

一、波段不適合

FAST觀(guān)測的射電波段是0.3M上下,比如中子星以及中性氫(21CM)等波段都在這個(gè)附近!但此次對銀心Sgr A*黑洞和M87*黑洞觀(guān)測所用的波段是1.3MM,當然這是觀(guān)測分辨率以及黑洞輻射波段的綜合考量,因為黑洞幾乎輻射全波段電磁信號,但低頻明顯不適合,高頻大氣衰減太大!

因此只能根據當前的條件選擇一個(gè)折中的波段,畢竟空間射電望遠鏡或者光學(xué)望遠鏡陣列明顯不符合實(shí)際技術(shù)要求!因此FAST沒(méi)有參與也是非常自然的事情!

那么FAST能改造嗎?

首先要把這些個(gè)孔堵上!要不然1.3MM的亞毫米波段哦的射電信號損耗可大了!但問(wèn)題是FAST是一個(gè)露天,并且朝天不可改變角度的固定式射電望遠鏡,一旦下雨就變成一口直徑500M的超級?mèng)~(yú)塘了!

然后要將接受頭的波段換成亞毫米波的,否則增益嚴重影響!

其次后續處理信號部分設備統統更換,否則無(wú)法處理這個(gè)更高波段信號了!

改完后,FAST也無(wú)法獨立工作,因為口徑不夠,想要在1.3MM波段觀(guān)測黑洞的話(huà)需要地球口徑的望遠鏡,只能和其他射電望遠鏡陣列配合,不可能獨立完成!那么請問(wèn)這樣改值嗎?

當然沒(méi)有這個(gè)必要,不如選址重新建設一座亞毫米波段觀(guān)測陣列!

二、參與事件視界望遠鏡的地理位置要求

各位從上圖的射電望遠鏡干涉陣列的地理位置有發(fā)現什么特征嗎?除了西半球幾乎所有的合乎條件的望遠鏡之外,東半球一座都沒(méi)有,是不符合技術(shù)要求嗎?并不是,因為地理位置不適合,這個(gè)EHT望遠鏡要求是整個(gè)地球口徑!

那么很簡(jiǎn)單,即要求所有望遠鏡模擬扇面陣列是同時(shí)工作的,很明顯另半個(gè)地球的望遠鏡并不符合要求,當位于智利的阿塔卡馬大型毫米波亞毫米波陣列(ALMA)主觀(guān)測位置選定時(shí),那么能參與的望遠鏡就固定了!

所以,各位也不必在意,畢竟FAST本來(lái)就不是為了黑洞而生,當然也不必為了無(wú)法觀(guān)測黑洞而苦惱,它有的是用武之地,現在的觀(guān)測行程滿(mǎn)滿(mǎn)的!

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