中國科學家發現浩瀚宇宙中“定位”太陽新方法

記者從位于內蒙古自治區正鑲白旗的中國科學院國家空間中心明安圖野外科學觀測研究站獲悉，由中國科學院國家空間科學中心研究員顏毅華領銜的科研團隊，發現一種新的可用于明安圖射電頻譜日像儀（MUSER）圖像位置校準的方法，這種方法可在浩瀚宇宙中“定位”太陽準確位置。相關成果已于近日發表在學術期刊《天文和天體物理學研究》上。

明安圖射電頻譜日像儀（MUSER）是采用綜合孔徑成像方法，在厘米、分米段獲得高時間、空間和頻率分辨率的太陽射電圖像。作為先進的新一代太陽專用射電干涉設備，MUSER將極大地擴展太陽射電探測能力，為耀斑和日冕物質拋射研究打開新的觀測窗口，被國際權威學者認為是國際現有射電日像儀設備的跨越式進步。

明安圖射電頻譜日像儀（MUSER）中心部分天線觀測太陽時狀態（圖片由受訪對象提供）

綜合孔徑成像技術廣泛應用在天文射電望遠鏡成像上，即把眾多小口徑望遠鏡系統綜合在一起，等效形成一個大口徑射電望遠鏡觀測效果，從而獲取到較高空間角分辨的圖像。然而，由于儀器誤差以及信號傳播效應的影響，校準特別是相位校準（影響圖像位置確定）在綜合孔徑成像技術中至關重要。

顏毅華研究員領導的研究團隊，在數年來的MUSER太陽射電圖像處理過程中，發現了一種新的綜合孔徑望遠鏡陣列相位定標校準方法，在定標點源偏離原點的一般情況下，第一次獲得了該偏差對綜合孔徑成像結果影響的通用理論公式。基于這個新公式，團隊研究人員可以對MUSER觀測圖像進行校準，從而得到準確的太陽射電圖像。

自左至右分別表示用本文方法處理的明安圖射電頻譜日像儀2015年11月22日觀測到的一次太陽射電爆發前、最大和爆發后的多頻射電圖像，底層為對應SDO/AIA衛星的太陽極紫外圖像（圖片由受訪對象提供）

顏毅華介紹，這研究不僅僅優化了當前MUSER成像校準方法，而且還對一般射電綜合孔徑成像理論彌補上了幾十年來缺失的重要一環，使得綜合孔徑方法成了一個封閉的完備理論，即根據綜合孔徑理論本身就可以完成絕對定位。

論文審稿人認為，本研究方法可以利用一個未知位置校準點源來對射電望遠鏡的圖像進行校準，并且可以通過迭代計算出校準源具體位置，從而獲取到真實的射電圖像，也就是在浩瀚宇宙中給太陽“定位”。（記者 丁銘）