我国的FAST,世界上最大的射电望远镜,如何使用它搜寻地外文明?

2016年,我国的500米口径球面射电望远镜(FAST)—世界上最大的单孔径射电望远镜—收集到了它的第一束信号。此后,该望远镜经过了广泛的测试和调试,并于2020年1月正式投入使用。在这段时间里,它有多项发现,其中包括近百个新的脉冲星。

我国的FAST,世界上最大的射电望远镜,如何使用它搜寻地外文明?

根据中国科学院领导的国际科学家小组最近的一项3 L t f U ( | P研究,FAST可能还有另一个用途:搜寻地外文明(SETI)!在他们与非盈利科学组织“突破计划”(o k ; ;Breakthrough Initi2 X ; Hatives)的合作基础上,研究强调了FAST可以进行一些新的SETI观测的方法。

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该团队包括来自FAST协作组织,中国科学院(CAS),加利福尼l H G J i ;亚大学伯克利分校,斯威本科技大学,突破计划倡议组织,SETI研究所和多J _ 3 N ] 7所大学的成员。成果发表在《天文学与天体物理学研究》杂志上。

F% 9 ( j yAST优势之最A F W H s ~大的有效收集区域

简单地说,与以D c 4前的射电望远镜相比,FAST有其相当大的优势,因为它的体积足够庞大。FAO s & 2 c s 7ST的主表面直径为500米,最大有效孔径为300米,是目前世界上最大的射电望远h y h X M ) & !镜,它可以比阿雷西博射电望远镜% _ Y x c z s进入更大的天空区域。

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当然,它的主要优势是它的有效收集区域。FAST可以形成一条直径为300米的抛物2 f f $线,这是L波段(覆盖中性氢等)最大的e Z G : N s ` o总收集面积,超过任何其他望远镜,包括VLA、X T B | ] m ]Effelsberg、Arecibo、GBT等。结合最先进的接收器,FAST向点源提供最佳增益,SETI信号就是这样。

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FAST望远镜还考虑` q / 3 6了SETI研究的可能性。因此,这就! - 2 f 4 ) 6是为什么“突破性聆听计划”(BLI)于2016年与中国科学院的国家天文台(NAOC)签署了谅解备忘录,以便将来进行合作,把FAST纳入其射电望远镜网络。

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作为非盈利科学组织“突破计划”的一部分,BLI是一项为期10年、耗资1亿美元的计划,旨在“在其他星球上进[ z [ #行最敏感、最全面、最密集的高级生命探索”。这些计划目前依赖于三台望远镜,其中包括绿岸望远镜、帕克斯射电望远镜,还有自动行星探测器。

FAST优势之最强的喇叭接收阵列与新的观测模式

FAST另一x + r 5 / | 0 + 0个主要优点是其配备了19束焦平面馈入喇叭接收阵列,大大增强了它的视野。与阿雷西博的7束和帕克斯射电望远镜的13束相比,这两者都为SETI测量提供了前所未有的a $ u x c速度,并有效地滤除了来自地球的无线电频率干扰(RFI)。当然,FASY i 3T更强。

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FAST还得益于配% l 5 Z & -备了最新的计算硬件、软件和网络。此外,它已U R a经成功地测试了一种新的观测模式,以允许同时采集不同目标数据。这是射电望远镜第一次记) j w录脉冲星! ? G O a 5和氢数据流,用于大规模调查。

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归功于这样的技术,科研人员可以设计并开始了一项新的调查,称为“共生射电天文学FAST调查(CRAFTS)”。这项调查将同时寻找各种放射源,如脉冲星、快速射电爆发(FRBs)、星系和氢。一旦FAST装备了SETI仪器,预计CRAFTS将能够为SETI提供大量的时间,同时仍然执行它的其他主要科学目标。

FAST可以寻找地外文明

至于FAST会搜索什么,团队在研究中当然也包括了一些关于这方面的想法和建议。正如这个研究的领导者、中国科学院 C ^ ~ K _李迪所指出的,这将包括对下一代望远镜P i I 2 { A(如美国宇航局的过境系外行星调查卫星(TESS))所发现的系外行星的调查,以期找到地外通信的证据:

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“除了盲目搜索,我们还将瞄准TESS行星和仙女座星系。就等效各向同性辐射功率(EIRP)而言,FAST将足够灵敏S y $ y + i + o,能够探测到TESS行星上的任何类似人类的技术。在仙女座的远处,FAST可以探测到卡戴舍夫I$ C h nI型或任何更强大的文明。”

因此,FAST可以检测出如此先进的文明,从而设法利用整个恒星g K s l X K = N X系统的力量吗? 并且它可e U ( k _ A以在寻找其他宇宙无线电源的同时做到这一点吗?D ^ ` J x 3 Q E W 现在听起来很有希J G 7 W V j ? u q望! 在此期间,“突破性聆听计划”为期十年的调查仍然在继续,并且数据仍在不断积累。

如果有智慧生命的证据,我们就要接近它了!

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