新一代厘米-分米波射電日像儀（Chinese Spectral Radioheliograph，CSRH）是同時以高時間、空間和頻率分辨率對太陽進(jìn)行射電頻譜成像的設(shè)備，將在厘米-分米波段首次如“CT成像”般對日冕進(jìn)行層析觀測，探測日冕大氣，研究太陽活動的動力學(xué)性質(zhì)，可望在探索太陽劇烈活動起源和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律方面獲得原創(chuàng)性成果，并且對空間環(huán)境監(jiān)測和太陽活動預(yù)報發(fā)揮重要作用。國際與國內(nèi)同行均期待中國射電日像儀擴(kuò)展太陽射電探測能力、打開新的觀測窗口。Science曾以《星星在中國出現(xiàn)》為題報道“中國正在建設(shè)一雙地球的新耳朵來聆聽我們最近的恒星”。

2009年，CSRH作為國家重大科研裝備研制項(xiàng)目（ZDYZ2009-3）正式立項(xiàng)，計劃于2013年底在位于內(nèi)蒙古正鑲白旗的明安圖觀測站建成。CSRH分為兩個綜合孔徑陣列，低頻陣（0.4-2GHz）由40面4.5米天線組成，高頻陣（2-15GHz）由60面2米天線組成，排列在方圓10平方公里的三條旋臂上。

由于國外現(xiàn)有的射電日像儀只是在單頻或若干點(diǎn)頻上成像，而非太陽專用的射電成像設(shè)備則難以適應(yīng)太陽射電爆發(fā)的快速變化特點(diǎn)，CSRH是世界上首個寬帶快速動態(tài)頻譜成像設(shè)備。項(xiàng)目組攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)，在國際上首次實(shí)現(xiàn)了高性能、超寬帶雙圓極化饋源和國際太陽觀測設(shè)備中規(guī)模最大的高速相關(guān)陣列。至2012年已完成整個低頻陣建設(shè)和高頻陣全部60面天線及其伺服控制單元的現(xiàn)場安裝。利用低頻陣進(jìn)行了一系列衛(wèi)星信號、太陽和天鵝射電源的試觀測實(shí)驗(yàn)。近日，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人顏毅華與各子系統(tǒng)負(fù)責(zé)人陳志軍、王威、耿立紅及其他成員再次前往觀測站進(jìn)行試驗(yàn)觀測，以衛(wèi)星信號為校準(zhǔn)源，在1.7GHz上成功獲得低頻陣的第一張?zhí)柹潆妶D像。

下圖為2013年1月22日6:30 UT，由CSRH低頻陣觀測經(jīng)過國際通用天文軟件應(yīng)用包CASA系統(tǒng)處理后獲得寧靜太陽的30ms積分圖像，以及同日法國南茜天文臺和俄羅斯十字陣在不同頻率上的圖像。與相近波段的南茜圖像相比，基本結(jié)構(gòu)相似，但CSRH圖像有新的亮源、細(xì)節(jié)更豐富，能揭示更多的物理過程，空間分辨率也更高；與SDO衛(wèi)星極紫外圖像進(jìn)行比對，可以確認(rèn)這些結(jié)果是真實(shí)可靠的，初步顯現(xiàn)了CSRH強(qiáng)大的探測能力。

CSRH低頻陣的首次出光，進(jìn)一步驗(yàn)證了射電日像儀的功能與性能。可以期待其按時完工和適時運(yùn)行，將在未來太陽物理前沿領(lǐng)域的探索中發(fā)揮重要作用。

2013年1月22日6:30 UT，由CSRH低頻陣觀測經(jīng)CASA軟件處理獲得的30ms積分圖像（a），同日法國南茜天文臺（b）和俄羅斯十字陣（c）在不同頻率上的射電圖像，以及SDO衛(wèi)星193埃波長的極紫外圖像（d）。這幾天太陽一直處于寧靜狀態(tài)，沒有爆發(fā)活動。注意CSRH低頻陣1.7GHz圖像中的亮源B在432MHz和5.7GHz圖像中均無顯著輻射，但是在極紫外圖像上明顯對應(yīng)著亮冕環(huán)結(jié)構(gòu)，射電輻射弱的區(qū)域?qū)?yīng)著冕洞（CH）。