中国科学家发现浩瀚宇宙中“定位”太阳新方法 记者

中国科学家发现浩瀚宇宙中“定位”太阳新方法

记者从位于内蒙古自治区正镶白旗的中国科学院国家空间中心明安图野外科学观测研究站获悉，由中国科学院国家空间科学中心研究员颜毅华领衔的科研团队，发现一种新的可用于明安图射电频谱日像仪（MUSER）图像位置校准的方法，这种方法可在浩瀚宇宙中“定位”太阳准确位置。相关成果已于近日发表在学术期刊《天文和天体物理学研究》上。

明安图射电频谱日像仪（MUSER）是采用综合孔径成像方法，在厘米、分米段获得高时间、空间和频率分辨率的太阳射电图像。作为先进的新一代太阳专用射电干涉设备，MUSER将极大地扩展太阳射电探测能力，为耀斑和日冕物质抛射研究打开新的观测窗口，被国际权威学者认为是国际现有射电日像仪设备的跨越式进步。


明安图射电频谱日像仪（MUSER）中心部分天线观测太阳时状态（图片由受访对象提供）

综合孔径成像技术广泛应用在天文射电望远镜成像上，即把众多小口径望远镜系统综合在一起，等效形成一个大口径射电望远镜观测效果，从而获取到较高空间角分辨的图像。然而，由于仪器误差以及信号传播效应的影响，校准特别是相位校准（影响图像位置确定）在综合孔径成像技术中至关重要。

颜毅华研究员领导的研究团队，在数年来的MUSER太阳射电图像处理过程中，发现了一种新的综合孔径望远镜阵列相位定标校准方法，在定标点源偏离原点的一般情况下，第一次获得了该偏差对综合孔径成像结果影响的通用理论公式。基于这个新公式，团队研究人员可以对MUSER观测图像进行校准，从而得到准确的太阳射电图像。


自左至右分别表示用本文方法处理的明安图射电频谱日像仪2015年11月22日观测到的一次太阳射电爆发前、最大和爆发后的多频射电图像，底层为对应SDO/AIA卫星的太阳极紫外图像（图片由受访对象提供）

颜毅华介绍，这研究不仅仅优化了当前MUSER成像校准方法，而且还对一般射电综合孔径成像理论弥补上了几十年来缺失的重要一环，使得综合孔径方法成了一个封闭的完备理论，即根据综合孔径理论本身就可以完成绝对定位。

论文审稿人认为，本研究方法可以利用一个未知位置校准点源来对射电望远镜的图像进行校准，并且可以通过迭代计算出校准源具体位置，从而获取到真实的射电图像，也就是在浩瀚宇宙中给太阳“定位”。（记者丁铭）