無(wú)線電接收器“DESHIMA”

很多人都聽說過深光譜高紅移繪圖儀，那么它的作用是什么呢?宇宙作為一個(gè)未知的領(lǐng)域，他有許多的東西等著我們?nèi)ヌ剿鏖_發(fā)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)宇宙有著許多的新認(rèn)知。無(wú)線電接收器“DESHIMA”(深光譜高紅移繪圖儀)，天文儀器是由多個(gè)城市的各個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家共同努力研發(fā)出來。

其中探測(cè)宇宙無(wú)線電波的廣泛頻率范圍擁有可以并將其分散到不同頻率的能力，可以測(cè)量到距離比較遠(yuǎn)的兩個(gè)天體之間的天體距離，并且繪制近距離的宇宙云中各種各樣分子的分布?，F(xiàn)如今科學(xué)家用新型的納米技術(shù)為這個(gè)領(lǐng)域打開了另一扇門，開闊了人們對(duì)世界以及宇宙的認(rèn)知。

德爾夫特理工大學(xué)研究員、DESHIMA項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說：DESHIMA是一種全新的天文儀器，可以用它繪制出早期宇宙的三維地圖。DESHIMA獨(dú)特之處在于它可以將無(wú)線電波大頻率范圍分散到不同的頻率，DESHIMA的瞬時(shí)頻率寬度(332-377 GHz)比阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)使用的接收機(jī)寬五倍以上。將宇宙無(wú)線電波分散到不同的頻率或光譜中，是提取宇宙各種信息的一項(xiàng)重要技術(shù)。

由于不同的分子以不同頻率發(fā)射無(wú)線電波，光譜觀察能告訴我們某天體的組成成分。此外，宇宙膨脹降低了測(cè)量到的頻率，而測(cè)量固有頻率的頻移為我們提供了到遙遠(yuǎn)物體的距離。名古屋大學(xué)副教授田村洋表示：目前已有許多具有光譜能力的無(wú)線電接收器，但一次觀測(cè)的覆蓋頻率范圍相當(dāng)有限。另一方面，DESHIMA在頻率范圍寬度和光譜性能之間實(shí)現(xiàn)了理想的平衡。在這種獨(dú)特能力背后是創(chuàng)新的納米技術(shù)，研究小組開發(fā)了一種特殊的超導(dǎo)電路——濾波器組。

其中無(wú)線電波被分散到不同的頻率，好像是配送中心的分揀輸送機(jī)。在“信號(hào)傳送帶”的末端，裝有敏感的微波動(dòng)電感檢測(cè)器(MKID)，對(duì)分散的信號(hào)進(jìn)行定位和檢測(cè)。DESHIMA是世界上首先將這兩種技術(shù)結(jié)合在一塊芯片上的儀器，用來探測(cè)來自宇宙的無(wú)線電波。作為一次測(cè)試觀測(cè)，DESHIMA被安裝在一個(gè)10米的亞毫米望遠(yuǎn)鏡上，這是祖國(guó)天文臺(tái)(NAOJ)在智利北部操作的阿塔卡馬亞毫米望遠(yuǎn)鏡實(shí)驗(yàn)(ASTE)。優(yōu)先目標(biāo)是活動(dòng)星系vv114，到銀河系的距離已經(jīng)被測(cè)量到為2.9億光年。

DESHIMA作為一個(gè)新興技術(shù)領(lǐng)域，是科學(xué)家的另一個(gè)新發(fā)現(xiàn)，它成功地探測(cè)到了來自星系中一氧化碳分子的信號(hào)，其測(cè)試頻率與宇宙膨脹的預(yù)期頻率相符。當(dāng)天文學(xué)家和科學(xué)家嘗試著探測(cè)其中的距離和未知遙遠(yuǎn)物體發(fā)出的無(wú)線電輻射時(shí)，一般會(huì)通過掃過一定的頻率覆蓋范圍。

因?yàn)槭褂脗鹘y(tǒng)的窄帶寬無(wú)線電接收機(jī)，需要反復(fù)觀測(cè)，并且稍微改變頻率。相比之下，寬帶DESHIMA有很大的優(yōu)勢(shì)，其中DESHIMA提高了發(fā)射搜索的效率，并且?guī)椭芯咳藛T繪制了出遙遠(yuǎn)星系的地圖。DESHIMA的高性能也已被證實(shí)用于觀察銀河系附近分子云。以上就是深光譜高紅移繪圖儀的一些技術(shù)解析，希望對(duì)大家有所幫助。