就在贵州的米口径射电望远镜FAST即将睁开巨眼前几个月,另一只观天巨眼似乎要被迫合上了。
已经雄踞世界最大单口径射电望远镜宝座50多年的美国Arecibo望远镜正经历它最艰困的时刻:美国国家自然科学基金(NSF)提议对它进行一次环评,目的是评估一旦其运行状态有变,对环境可能造成的影响——“运行状态有变”正是“关门大吉”的意思。
也就是说,NSF已经决心启动关闭Arecibo望远镜的程序了。
历史
Arecibo望远镜是在FAST望远镜建成之前,世界上唯一采用利用卡斯特盆地地貌修建的超大型射电望远镜,口径达米,位于美国海外属地波多黎各岛,在建成后即始终保持世界上最大的单口径射电望远镜的桂冠。它始建于上世纪60年代初期,初始科学目标为研究大气电离层性质,从而帮助理解弹道导弹弹头再入大气层时的信号特征,因此在其初始设计中,望远镜馈源被设计成固定的;其设计者,康奈尔大学的威廉·高登在听取科学界建议后认为应将射电天文学目标纳入其设计考量,推动该望远镜采用了可动的馈源支架,从而能够对不同方向的天体进行观测。
该望远镜的主反射面为固定的球形镜面,不能理想的将电磁波汇聚为一点,故一开始其采用的是线形馈源。在年,该望远镜升级采用了格里高利式馈源仓,通过次级、三级镜的校正,实现了对所收集电磁波的点聚焦,使望远镜具备了更宽的带宽和更强的适用性。除此之外,在长达50余年的运行过程中,Arecibo还对反射面板、接收机等多个组件进行过升级更新。
年加装的格里高利式馈源仓
Arecibo望远镜长期作为世界上灵敏度最好的射电望远镜,取得了丰硕的科学成果:
HulseTaylor年使用Arecibo望远镜发现了第一例双脉冲星,利用它第一次间接验证了引力波的存在,并因此获得年诺贝尔物理学奖。
Backer年以之发现毫秒脉冲星、Wolszczan年以之发现围绕脉冲星运行的系外行星系统;
80年代,GiovanelliHaynes等人使用Arecibo对双鱼-英仙超星系团进行了氢原子21厘米谱线巡天,并利用其红移信息测绘了丝网状的宇宙大尺度结构,后其领导的ALFALFA团队更进一步对平方度的大天区进行了21厘米巡天,发现大量HI星系,为研究近邻宇宙的物质分布提供了独一无二的重要数据集;
年,Arecibo台属科学家Baan发现OH巨脉泽,这为研究星系并合这一重要现象提供了工具。
困境
但它遭受经费困境之苦,已经不是一天两天、一年两年。
年,NSF的一份报告就已经提出,为了保障新建成设备的运营费用,考虑削减Arecibo的经费。在此之前,Arecibo每年获得的经费总额为万美金,其中万元来自NSF的天文学部,万美金来自大气科学部。虽经Arecibo管理方康奈尔大学所属的国家天文和电离层中心(NAIC)呈书抗辩,7年,Arecibo的经费总额还是削减至万美元,8-年进一步削减至万美元。
年,NSF更是褫夺了康奈尔大学对Arecibo望远镜的管理权——年代,正是康奈尔大学威廉·高登教授大力推动下,Arecibo望远镜得以在几年间顺利建成。然而Arecibo之父高登年以92岁高龄去世后仅一年,Arecibo与康奈尔大学的关系便被斩断,取而代之的是以斯坦福研究院(SRI)为首、包含了大学空间研究联合会(USRA)、波多黎各城市大学(UMET)的新团队。
年轻时的威廉·高登和正在建设的Arecibo
他们获得的年均预算约为万美元。其中NSF通过天文学部下发的经费从每年万美元逐年递减至万美元,而通过大气与地空科学部(AGS)下发的经费逐年从万美元上升至万美元,显示近几年来,NSF已经在逐步调降Arecibo用于天文观测的比例。
终局?
年10月,NSF天文学部、大气学部两部主任联合发出公开信,征求在NSF不断减少对Arecibo经费供给情况下,对该望远镜未来运行模式的意见。他们指出,NSF对该望远镜的未来预期并不局限于传统的单一组织负责运行模式,而是对多方合作,甚至公私并举的模式也保持开放态度;NSF也不排斥出让Arecibo的命名权和所有权——似乎他们也想采用俄罗斯土豪出钱买GBT、Parkes望远镜时间这种方式,为Arecibo“续命”。
帮GBT、Parkes虚名的俄罗斯土豪尤里
但等来的,却是今年Arecibo经费进一步遭到削减的噩耗。今年,NSF天文学部表示Arecibo“砍经费越快越好”;而通过NSF大气学部下发的经费也从万美元骤减至万美元。
再然后,就是5月23日传出的NSF“环评”动议了。
这里面不能说没有FAST的“功劳”——也许美国人眼见“最大望远镜”桂冠不保,想着干脆直接不跟你玩了,把经费投到更新的设备上,继续让中国难以望其项背。不过一些美国天文学家表示,即使FAST建成,Arecibo也有其优势:FAST不具有主动发射信号的雷达功能,而Arecibo具有的该能力能够对小行星表面进行高分辨率成像;另外Arecibo也正在与GBT望远镜合作开展脉冲星计时阵列探测引力波的项目,仍然在科学前沿发挥重要作用,并非因为老就无用了。
当然有人不甘:有人在美国人常用的联署网站“WeThePeople”上发动联署,要求政府继续为Arecibo提供经费支持。虽然我们知道即使过了联署门槛,往往也只是等来白宫几句搪塞,不过——为什么不试试?
为了让FAST不要太寂寞,让Arecibo这个传奇望远镜继续活跃在科研前线——请戳Arecibo望远镜续命的联署地址(页面下端的“阅读原文”),参加联署。
注意:之前美国有司给Arecibo砍经费的理由之一是“美国国内用户太少”,所以在联署时所填写的邮箱地址请勿使用中国邮箱服务的域名后缀。
替Arecibo谢谢您!
刘博洋求资助夜宵
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