美国的绿岸射电望远镜

郭红锋

创造吉尼斯世界纪录的绿岸望远镜

美国绿岸望远镜，因安装在美国西弗吉尼亚绿岸山区而得名（Green Bank Telescope，GBT）。该望远镜建成于2000年，高146米（相当于43层楼高），其天线为100米x110米碟形，面积比足球场还大，由2000多块铝制面板镶嵌而成，重约7700吨。虽然它是个庞然大物，却是个全方向可转动的射电望远镜，为目前世界上最大的陆基可移动结构，更是此项目中的世界吉尼斯纪录者。

绿岸望远镜的数据量极大，每秒约1G B;灵敏度也极高，可捕捉到“犹如一片雪花轻轻落地”那样微弱的信号，观察到地平线5度以上的整个天空，或8 5%的天球。绿岸望远镜是世界上非常独特的望远镜，工作波长为米到毫米（0.29 –116GHz），不同频率和功能的接收器可在几分钟内由计算机控制转换到位，接受几乎连续的频率覆盖信号。这些都使该望远镜的运行效率很高，每年用于观测的时间达6500小时。

主要科学任务

绿岸望远镜是世界上非常独特的望远镜，在低频引力波、多信使天文学、基础物理学、快速无线电瞬变、宇宙学、恒星形成、天体化学、星系气体等研究领域都是一流的望远镜设备。绿岸望远镜的研究计划跨越了传统学科界限的范围，也可以用于化学、物理、雷达接收和天文学研究，这在世界上是无与伦比的。这些独特性使得它在研究太阳系、星际化学、基础物理、黑洞環境、恒星形成、星系和星系群的结构和演化，以及宇宙学等方面都取得了重大进展。

该望远镜还有一项非常重要的工作，就是作为宇宙宽频带的原子和分子光谱对河外星系进行研究。它以开普勒太空望远镜（美国NASA发射到绕行太阳轨道上，用凌日法搜寻系外类地行星的太空望远镜）发现的潜在地外行星中挑选出的一些目标作为观测对象，以期寻找可能的地外文明，因此被誉为“先进的外星信号发现者”。研究人员已经从美国国家航空航天局“开普勒太空望远镜”发现的1235颗潜在类地行星中精选出86颗，作为绿岸射电望远镜的观测对象，希望能接收到并甄别出地外高等智慧生物发来的无线电信号。

“开放”的望远镜

绿岸望远镜有一个与众不同之处，就是它的开放性。望远镜常年接待公众参观访问，所在的绿岸天文台还为各年龄段的学生提供S T E M课程。S T E M为科学（Science）、技术（Technolog y）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写。

绿岸天文台的S T EM课程覆盖各个年龄段和知识背景，从小学三年级一直到研究生阶段，旨在培养学生射电天文学技术和应用方面的知识积累和实践经验。学生可以通过访问网站找到适合自己的学习课程：https：//greenbankobservatory.org/education/research/ 。

绿岸天文台还经常举办各种观测人员的培训研讨会，旨在为需要学习绿岸望远镜观测操作细节的有经验的天文学家提供培训。

为鼓励中学生参与搜寻和发现脉冲星，美国国家射电天文台和西弗吉尼亚大学联合举办了一个脉冲星搜索协同项目 （Pulsar sSelect Criteria，简称PSC） ，该项目可以让学生参与分析大量国际射电望远镜的观测数据，并由天文学家给予证实和确认。2009年，美国西弗吉尼亚州一名高中生参加了PSC项目，她使用绿岸射电天文望远镜的观测数据，分析发现了一颗新的脉冲星，经天文学家验证后得到确认。

绿岸天文台的设施还用于其他方面的科学研究、教育和公共推广项目以及公众培训，每年有许多教师、学生和普通公众参加培训，并申请使用这台世界一流的绿岸射电望远镜。