南非开建HIRAX望远镜阵列 专注暗能量与无线电爆发现象的研究

南非正在成为世界上最重要的射电天文中心之一。这在很大程度上，要归功于该国为“平方公里阵列”（简称 SKA）共同主持人的身份。现在，一架新的望远镜即将在 SKA 南非站址所在地的 Karoo 开建，它就是 HIRAX 。其全称为“氢强度与实时分析实验”（HIRAX），是由 KwaZulu-Natal 大学科学家们领导的一个国际合作项目。 !.6n=r8d  
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外媒 The Conversation Africa 与项目负责人 Kavilan Moodley 进行了交流，期间畅谈了 HIRAX 的科学目标。 gq?7O<  
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首先，HIRAX 十一组干涉仪阵列 —— 阵列的实际效果很酷、由 1024 个 6 米长的碟子组成；其结合了许多望远镜的信号、提供了更大的观察分辨率。
其次，HIRAX 有两个主要的科学目标 —— 追踪星系里中性的氢气，来研究暗能量的演变；以及探测和定位被称作快速无线电爆发的‘神秘闪光’。

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暗能量是推动宇宙加速膨胀的神秘能量，HIRAX 能够利用自然界提供的独特的“宇宙标尺”来研究它，即“重子声震荡”。 Vc9rc}  
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其产生于宇宙的非常早期，是一种热而密集的粒子+光汤。微小的不规则性，在这锅‘原始汤’中产生了声波。 J%CCUl2  
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这些波在行进时携带了物质，直到光与物质分离、以非常特征的方式分布了物质。而中性的氢气，就是宇宙物质分布的一个重要指示剂。

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中性氢在 1420MHz 发出信号，正好处于蜂窝网络和 UHF 电视频道所使用的频率范围内。当宇宙膨胀时，信号会被拉伸到更低的频率。 H{Ewj_L  
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HIRAX 被设置在 400~800 MHz 之间运行，以便探测到 70~110 亿年之前映射到宇宙中的‘回声’（中性氢）。 wyy 1M+  
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研究该阶段的暗能量，或有助于揭示它的性质，因为这是暗能量成为宇宙中主要成分、并加速其扩张的关键时期。

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研究的另一个重点领域，涉及神秘而明亮的“毫秒闪光”。科学家们将之称作“无线电爆发”，由于时间太短、迄今不清楚其成因。 '{ _ X1  
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由于望远镜只能观察天空的一小部分区域，该现象被发现和定位。HIRAX 的大视野，能够看到更大的范围、从而提升发现的几率（每天十几次）。 u+j\PWOtm  
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此外 HIRAX 将通过与其它几个南部非洲国家合作，建造 8 碟式悬梁臂阵列（Outrigger Arrays），以增加准确找出无线电爆发位置的能力。

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