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南极遗址圆顶承诺打开宇宙的新窗口

<p>在Antartica的Dome A部署的设备,一个高达Maunakea和10倍干燥的地点,表明它将成为天文学在太赫兹无线电频率的理想位置</p><p>龚雪飞/紫金山天文台哈佛 - 史密森天体物理中心的研究人员正在瞄准一个新的地点,研究宇宙中探索太少的太赫兹无线电频率</p><p>南极洲可能是地球上最不适合居住的地区之一,但它却是天文学家的圣地</p><p>它寒冷干燥的空气使得观测无法在地球上的其他地方进行</p><p>几十年来,南极一直在举办望远镜</p><p>现在,研究人员正在关注一个新的位置 - 圆顶A,它提供了一个独特的机会,可以用很少探索的太赫兹无线电频率研究宇宙</p><p> “圆顶A是我们发现的最好的地方 - 非常平坦,非常平静的风,以及地球上任何地方最干燥的地方,”哈佛 - 史密森天体物理中心(CfA)的Qizhou Zhang说,他是新的合着者</p><p>在自然天文学杂志上学习</p><p>圆顶A是南极洲的最高点,海拔超过13,000英尺(4,000米),与夏威夷的Maunakea相当</p><p>与南极不同,飞机不会访问它</p><p>相反,研究人员必须从南极海岸内陆徒步旅行,行程约750英里(1,200公里),需要长达三周才能完成</p><p>作为对这些艰巨努力的奖励,科学家们可以获得一种称为太赫兹辐射的光,其频率高于1万亿赫兹(比手机使用频率高1000倍)</p><p>这种辐射来自星际气体和尘埃的冷云</p><p>通过研究,我们可以获得对恒星和星系起源的新见解</p><p>由于地球大气层中的水蒸气会吸收这种辐射,因此地球上很少有地方适合太赫兹观测</p><p>相反,天文学家依赖于飞机和太空任务,这些任务成本更高,灵活性更低</p><p>解决方案是找到一个非常干燥的位置</p><p> Zhang和CfA的共同作者Scott Paine与他们在中国紫金山天文台的同事一起,在首席研究员Sheng-Cai Shi的带领下,在19个月的时间内创建并部署了测量Dome A条件的仪器</p><p>收集到的数据也将有助于为气候模型提供信息</p><p> “地球大气层中的水蒸气遮挡了我们对宇宙的看法,也阻挡了从地球表面向太空逃逸的红外辐射,这是温室效应的本质,”研究大气辐射的潘恩说</p><p>研究小组发现Dome A经常是如此干旱,以至于如果从地面直接向空间边缘伸展的窄柱中的所有水蒸气都凝结在一起,它就会形成厚度小于100微米的薄膜</p><p>这大约是人类头发的1/250英寸,或者是人类头发宽度的两倍,比世界上最好的天文观测站点之一的Maunakea小约10倍</p><p>此外,Dome A提供了一个天然实验室,用于研究水蒸气对极低温度下大气吸收的影响</p><p>寒冷的南极大气层可以直接通往地球对流层上层的天然条件</p><p>将圆顶A发展成为天文学和大气科学的永久观测站将面临重大挑战</p><p>作为回报,研究人员将获得进行科学研究的独特位置</p><p>哈佛 - 史密森尼天体物理中心(CfA)总部位于马萨诸塞州剑桥,是史密森天体物理天文台与哈佛大学天文台的合作项目</p><p> CfA科学家组成六个研究部门,研究宇宙的起源,演化和最终命运</p><p>出版物:Sheng-Cai Shi,et al</p><p>,“Terahertz and far-infrared windows on Dome A in Antarctica”,Nature Astronomy 1,Article number:0001(2016)doi:10.1038 / s41550-016-0001来源:

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