中國天眼除了發現脈衝星還有什麼作用?

鏡像宇宙

中國天眼除了發現脈衝星還有什麼作用?

FAST的作用主要體現在兩方面

(1)天文學研究——解決重大科學問題

天文學研究需求是FAST項目醞釀、立項、建設和日後正常運營的主要動力,任何大的科研項目(特別是FAST這樣的國家重大科學基礎設施)提出主要是為了解決重大科學問題。像提問者說的那樣,FAST的主要任務是發現脈衝星,但發現脈衝星並不是目的,而是用來研究極端條件(高磁場、高壓、高溫)下的物質結構和物理規律,也可以服務於未來的脈衝星導航網。

FAST另一重要研究目標就是研究中性氫。中性氫主要是氫原子構成的星雲,在宇宙早期,某些高密度區域的中性氫可以直接塌縮成宇宙的第一代恆星和星系,或許也可能直接生成大質量黑洞,作為星系中心超大質量黑洞的種子。FAST的重要之處在於能將中性氫觀測向外延伸到宇宙的邊緣,幫助我們尋找宇宙中的第一代恆星和星系,理解星系起源和宇宙起源。

FAST能發現中子星和黑洞雙星,可以精確測量黑洞質量和研究黑洞物理,性能夠通過脈衝星到達地球的時間檢驗引力波,觀測暗物質和暗能量。

上面這些研究內容歸納起來就是“兩暗一黑三起源”,也就是暗物質和暗能量、黑洞和緻密天體、星系起源、宇宙起源和生命起源。

(2)國家重大戰略需求

除了面向重大科學問題,FAST在國家重大需求方也面有重大的應用價值。我國的衛星發射以前主要依靠有全國各處和非洲納米比亞、美洲智利及分佈各個大洋的遠望號測量船構成的測控網,依靠主動雷達和光學望遠鏡實現火箭和衛星跟蹤測控。

但隨著探月計劃開展,地球和月球之間的遠距離(38萬公里)遠不是常用的近地衛星軌道(幾百公里)和同步衛星軌道(3萬5千公里)的高度所能比擬,原有的測控網在距離、速度、姿態方面的測量精度已經不能滿足需求。

中科院的VLBA射電網絡開始加入嫦娥系列月球探測器的測控工作,極大的提高了測控的精度,保障了進入月球軌道、繞月和落月的成功實施。而FAST的建成加入深空測控網絡可以把我國的空間測控能力延伸至太陽系外緣,

為我國未來開展火星探測甚至木星、土星探測提供測控保障。並且FAST也將深空探測的數據通訊能力提升100倍,為衛星探測數據傳回地球提供通訊保障。

FAST的譜能量分辨率極高,可以達到1Hz,FAST可以進行高分辨率微波巡視監聽,作為被動戰略雷達服務於國家安全。


南極觀星人

這個問題有點高端,我來拋個磚。


發現更多的脈衝星,主要是為了建立更完善的脈衝星計時陣,減少誤差。這個玩意搞好了,將來的深空探測器就可以更加精確的進行導航,不依賴容易有誤差的慣性導航以及不準確的傳統天文導航。

有了導航還需要通訊。天眼不僅僅是眼,還是嘴巴和耳朵。天眼可以增強深空通訊能力,將衛星的數據接收能力大大提高,可以延伸至太陽系以外。

天眼還是我國“子午工程”的一部分。這個工程是我國“十一五”中期的一個在地面持續運行的、綜合性的、跨區域的大型空間環境觀測網絡。

高分辨率微波巡視。大概就是瞪大眼睛使勁瞅的意思。可以檢測到太空中微弱的空間信號。我不知道SETI現在是否開始在天眼乾活了,搜尋外星人就靠天眼了。


好了,拋完磚頭了,現在開始引玉,各位大佬繼續。


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