南极站点圆顶的承诺在宇宙中打开一个新窗口

时间：2021-12-07 11:25:07 来源：

在塔里卡里卡的圆顶A部署的设备，一个高达Maunakea和10次干燥机的网站，表明它将是Terahertz无线电频率的天文学的理想位置。薛飞锣/紫山天文台

来自哈佛史密什的研究人员的天体物理学中心正在探讨探索太太无线电频率的宇宙的新位置。

南极洲可能是地球上最具荒凉的地区之一，但它是天文学家的麦加。它的寒冷，干燥空气可以观察到地球其他地方无法完成。南极几十年来举办了望远镜。现在，研究人员正在关注一个新的位置 - Dome A，它提供了一个独特的机会，可以在探索的太赫兹无线电频率下学习宇宙。

“圆顶A是我们发现的最佳网站 - 非常平坦，非常平静的风，以及地球的任何地方的最干燥的地方，”哈维德 - 史密森安斯科（CFA）的Quzhou Zhang说，一个新的自然天文学期刊研究。

圆顶A是南极洲的最高点，高度超过13,000英尺（4,000米），可与夏威夷的Maunakea相媲美。与南极不同，飞机没有访问。相反，研究人员必须从南极海岸跋涉，这是约750英里（1,200公里）的旅程，最多需要三周时间才能完成。

作为对这些习惯努力的奖励，科学家们可以访问一种称为太赫兹辐射的光，其具有高于1万亿赫兹的频率（比手机使用的频率大1,000倍）。这种辐射来自寒冷的星际气体和灰尘。通过研究它，我们可以获得新的洞察恒星和星系的起源。

因为地球大气中的水蒸气吸收了这种辐射，所以地球上很少的地方适用于太赫兹观测。相反，天文学家已经依靠飞机和太空任务，这更昂贵，更灵活。

解决方案是找到一个非常干燥的位置。张和CFA共同作者斯科特·潘特与他们的同事加入了中国紫色山地天文台的同事，由主要调查员盛才施领导，创建和部署仪器以衡量19个月的跨度A的圆顶A的条件。收集的数据还会有助于通知气候模型。

“地球氛围中的水蒸气掩盖了我们对宇宙的看法，也阻止了从地球表面朝着空间的红外线辐射，这是温室效果的本质，”潘恩说，他研究了大气辐射。

该团队发现圆顶A经常是干燥的，如果窄柱中的所有水蒸气从地面拉伸到空间的边缘，则会凝结，形成小于100微米厚的薄膜。这是一个大约1/250的英寸，或者是人类毛发宽度的两倍，而不是武士的宽度约10倍，这是世界上最好的天文观测网站之一。

此外，圆顶A提供了一种自然实验室，用于研究水蒸气在极低温度下对大气吸收的影响。寒冷的南极气氛提供直接进入地球上层上常见的条件。

为天文学和大气科学的永久性天文台开发圆顶A将涉及重大挑战。作为回报，研究人员立场旨在获得科学研究的独特地点。

哈佛-史密森尼天体物理学中心（CfA）总部位于马萨诸塞州剑桥，是史密森尼天体物理观测站与哈佛大学天文观测站之间的联合合作。CfA科学家分为六个研究单位，研究宇宙的起源，演化和最终命运。

出版物：Sheng-cai shi，等，“太赫兹和远红外窗口在南极洲的圆顶A开放，”自然天文学1，物品编号：0001（2016）DOI：10.1038 / S41550-016-0001

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