麽是射電望遠鏡？什麽是射電天文學？它們對現代天文學有何作用與貢獻

妳好。射電望遠鏡簡介射電望遠鏡（radiotelescope）是指觀測和研究來自天體的射電波的基本設備，可以測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量。包括收集射電波的定向天線，放大射電信號的高靈敏度接收機，信息記錄﹑處理和顯示系統等。2012年10月28日，亞洲最大的全方位可轉動射電望遠鏡在上海天文臺正式落成。這臺射電望遠鏡的綜合性能排名亞洲第壹、世界第四，能夠觀測100多億光年以外的天體，將參與我國探月工程及各項深空探測。基本原理經典射電望遠鏡[1-2]的基本原理[3]是和光學反射望遠鏡相似，投射來的電磁波被壹精確鏡面反射後，同相到達公***焦點。用旋轉拋物面作鏡面易於實現同相聚焦，因此，射電望遠鏡天線大多是拋物面。射電望遠鏡表面和壹理想拋物面的均方誤差如不大於λ/16～λ/10，該望遠鏡壹般就能在波長大於λ的射電波段上有效地工作。對米波或長分米波觀測，可以用金屬網作鏡面；而對厘米波和毫米波觀測，則需用光滑精確的金屬板（或鍍膜）作鏡面。從天體投射來並匯集到望遠鏡焦點的射電波，必須達到壹定的功率電平，才能為接收機所檢測。目前的檢測技術水平要求最弱的電平壹般應達10─20瓦。射頻信號功率首先在焦點處放大10～1﹐000倍﹐並變換成較低頻率（中頻），然後用電纜將其傳送至控制室，在那裏再進壹步放大﹑檢波，最後以適於特定研究的方式進行記錄﹑處理和顯示。天線收集天體的射電輻射，接收機將這些信號加工、轉化成可供記錄、顯示的形式，終端設備把信號記錄下來，並按特定的要求進行某些處理然後顯示出來。表征射電望遠鏡性能的基本指標是空間分辨率和靈敏度，前者反映區分兩個天球上彼此靠近的射電點源的能力，後者反映探測微弱射電源的能力。射電望遠鏡通常要求具有高空間分辨率和高靈敏度!射電望遠鏡是主要接收天體射電波段輻射的望遠鏡。射電望遠鏡的外形差別很大，有固定在地面的單壹口徑的球面射電望遠鏡，有能夠全方位轉動的類似衛星接收天線的射電望遠鏡，有射電望遠鏡陣列，還有金屬桿制成的射電望遠鏡!1931年，美國貝爾實驗室的央斯基用天線陣接收到了來自銀河系中心的無線電波。隨後美國人格羅特·雷伯在自家的後院建造了壹架口徑9.5米的天線，並在1939年接收到了來自銀河系中心的無線電波，並且根據觀測結果繪制了第壹張射電天圖。射電天文學從此誕生。雷伯使用的那架天線是世界上第壹架專門用於天文觀測的射電望遠鏡!20世紀60年代天文學取得了四項非常重要的發現：脈沖星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子，被稱為“四大發現”。這四項發現都與射電望遠鏡有關!天文望遠鏡的極限分辨率取決於望遠鏡的口徑和觀測所用的波長。口徑越大，波長越短，分辨率越高。由於無線電波的波長要遠遠大於可見光的波長，因此射電望遠鏡的分辨本領遠遠低於相同口徑的光學望遠鏡，而射電望遠鏡的天線又不能無限做大。這在射電天文學誕生的初期嚴重阻礙了射電望遠鏡的發展!1960年，英國劍橋大學卡文迪許實驗室的馬丁·賴爾（Ryle）利用幹涉的原理，發明了綜合孔徑射電望遠鏡，大大提高了射電望遠鏡的分辨率。其基本原理是：用相隔兩地的兩架射電望遠鏡接收同天體的無線電波，兩束波進行幹涉，其等效分辨率最高可以等同於壹架口徑相當於兩地之間距離的單口徑射電望遠鏡。賴爾因為此項發明獲得1974年諾貝爾物理學獎!射電天文學領域已經廣泛應用長基線的幹涉技術，把遍布全球的射電望遠鏡綜合起來，獲得了等效口徑相當於地球直徑量級的射電望遠鏡。美國建設了VLBA，歐洲建設了EVN，二者組成了國際VLBI網!基本指標射電天文所研究的對象﹐有太陽那樣強的連續譜射電源﹐有輻射很強但極其遙遠因而角徑很小的類星體﹐有角徑和流量密度都很小的恒星﹐也有頻譜很窄﹑角徑很小的天體微波激射源等。為了檢測到所研究的射電源的信號﹐將它從鄰近背景源中分辨出來﹐並進而觀測其結構細節﹐射電望遠鏡必須有足夠的靈敏度和分辨率。靈敏度靈敏度是指射電望遠鏡"最低可測"的能量值，這個值越低靈敏度越高。為提高靈敏度常用的法有降低接收機本身的固有噪聲，增大天線接收面積，延長觀測積分時間等。分辨率是指區分兩個彼此靠近射電源的能力，分辨率越高就能將越近的兩個射電源分開。那麽，怎樣提高射電望遠鏡的分辨率呢？對單天線射電望遠鏡來說，天線的直徑越大分辨率越高。但是天線的直徑難於作得很大，目前單天線的最大直徑小於300米，對於波長較長的射電波段分辨率仍然很低。因此就提出了使用兩架射電望遠鏡構成的射電幹涉儀。對射電幹涉儀來說，兩個天線的最大間距越大分辨率越高。另外，在天線的直徑或者兩天線的間距壹定時，接收的無線電波長越短分辨率越高。擁有高靈敏度。高分辨率的射電望遠鏡，才能讓我們在射電波段"看"到更遠，更清晰的宇宙天體。分辨率分辨率指的是區分兩個彼此靠近的相同點源的能力﹐因為兩個點源角距須大於天線方向圖的半功率波束寬度時方可分辨﹐故宜將射電望遠鏡的分辨率規定為其主方向束的半功率寬。為電波的衍射所限﹐對簡單的射電望遠鏡﹐它由天線孔徑的物理尺寸D和波長λ決定。