第一章平方公里阵概述
1.1 项目总体情况
1.2 SKA1 及其科学目标
第二章我国参加SKA 情况概述
2.1 总体情况
2.2 中国的科学准备
第三章中性氢相关研究
3.1 21 厘米辐射观测与宇宙学研究
3.2 利用SKA 研究中性氢分布的拓扑结构
3.3 利用21 厘米森林探测宇宙早期非线性结构与热历史
3.4 宇宙再电离时期探测
3.5 中性氢巡天
3.6 利用SKA 研究暗物质粒子的基本性质
3.7 基于SKA 的暗能量和引力研究
第四章脉冲星相关研究
4.1 脉冲星与致密物态
4.2 用脉冲双星系统做引力理论的精确检验
4.3 脉冲星测时阵列探测引力波
4.4 脉冲星计时探测双黑洞并合的引力波信号
4.5 利用SKA 探测银河系和邻近星系际空间的磁场
第五章其他优势领域
5.1 SKA 高精度天体测量
5.2 利用射电复合线观测被尘埃深埋的活动星系核
5.3 利用SKA 观测研究高红移射电类星体
5.4 利用SKA 进行各种尺度黑洞X 射线暂现源研究
5.5 用SKA 进行X 射线双星暂现源和超亮X 射线源的研究
5.6 快速射电暴
5.7 巨射电星系示踪温热星系际介质
5.8 低频射电天空中的星系团
5.9 SKA 时代对超新星遗迹作为宇宙线起源的研究
5.10 在SKA 时代对超新星的射电观测和研究
5.11 利用SKA 研究行星际闪烁
5.12 利用SKA 研究星际介质中的电离气体
附录: 中国学者在2014 版国际《SKA 科学白皮书》中的贡献
国际大科学工程|| 平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre Array, SKA) 是
由全球超过十个国家计划合资建造的、世界最大综合孔径射电望远镜阵. 它比目前最大
射电望远镜阵(JVLA) 灵敏度提高约50 倍, 巡天速度提高约10 000 倍. 其科学研究目
标包括宇宙黑暗时期探测, 星系演化、宇宙学与暗能量研究, 孕育生命的摇篮, 利用脉
冲星和黑洞进行引力的强场检验, 宇宙磁场的起源和演化等诸多方面, 将为人类认识宇
宙提供重大机遇. 根据国际SKA 组织确定的时间表, 2012|2018 年是SKA 的建设准
备阶段, SKA 第一阶段(SKA1) 将跨越2018|2024 年, 将建设约10% 的SKA. 2020 年
SKA1 部分单元将产生最早的科学成果. SKA 的全部建成和投入使用预计在2030 年前
后.
我国是SKA 首倡国之一, 全程参与了SKA 二十年发展历程. 2012 年9 月, 国务
院批准中国以政府名义参与SKA 建设准备阶段. 中国是国际SKA 组织的正式成员国.
2015 年6 月, 中国参与SKA1 建设的建议通过了中国科学院学部的咨询评议.
在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的联合项目支持下, 国内射电天文界
对SKA 科学目标开展了广泛、深入的研讨, 逐步发展并确立了我国SKA 科学研究的
\2+1" 战略布局, 即两个优先突破方向(中性氢和脉冲星) 加其他优势领域. 撰写者通过
全国范围内广泛征集课题建议, 形成了这版《中国平方公里阵科学目标》. 本书第一、二
章是SKA 国际、国内情况概述, 后面三章依照\2+1" 框架进行组织. 这是一个从无到
有的过程, 随着相关研究的不断深入以及国际SKA 科学目标的不断更新, \中国SKA
科学目标" 将不断更新和完善. 在此, 衷心感谢全国天文界的支持, 同时, 对于不完备或
不妥之处, 欢迎提出宝贵意见!
本书的形成及出版过程, 得到科技部973 计划、国家自然科学基金委、中国科学院
的联合资助, 本书相关图、表得到国际SKA 组织的授权, 在此表示由衷感谢!
本书是国内天文学领域专家合力写成的中国未来参与SKA研究的发展目标。SKA(平方公里阵)作为人类有史以来建造的最为强大的天文望远镜,建成后必将给天文学研究带来巨大的推动作用。而我国对于该项目的参与能力在很大程度上取决于能不能提出有吸引力且切实可行的研究目标。本书正是为这一目的而创作的。天文学领域的研究者、对于我国天文学发展感兴趣的读者,还有醉心于探索宇宙秘密的读者,本书非常值得阅读。
秦波,中国科学院国家天文台研究员。彭勃,北京大学天体物理专业学士,北京天文台博士。国家天文台研究员,2005年任国家天文台大射电望远镜技术实验室主任,2008年任FAST工程副经理。
国际大科学工程——平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre Array, SKA)是由全球超过十个国家计划合资建造的、世界最大综合孔径射电望远镜。它比目前最大射电望远镜阵(JVLA)灵敏度提高约50倍、巡天速度提高约10000倍。
我国是SKA首倡国之一,全程参与了SKA二十年发展历程。2012年9月,国务院批准中国以政府名义参与SKA建设准备阶段。中国是国际SKA组织的正式成员国。
在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的联合项目支持下,国内射电天文界对SKA科学目标开展了广泛深入的研讨,逐步发展并确立了我国SKA科学研究的“2+1”战略布局。本书正是通过全国范围内广泛征集课题建议而形成的我国平方公里阵研究目标的汇编。