史生才

中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)

 
亞毫米波領(lǐng)域（太赫茲）是射電天文有待進(jìn)行全面研究的最后一個(gè)頻率窗口，其科學(xué)前景非常巨大。90年代以來(lái)國(guó)際上亞毫米波段的一系列重要發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)沖擊了天體物理各個(gè)層次的研究。例如，JCMT望遠(yuǎn)鏡的SCUBA深度巡天發(fā)現(xiàn)了亞毫米波星系團(tuán)和星系，這些最原始的星系在哈勃空間望遠(yuǎn)鏡深場(chǎng)內(nèi)竟沒(méi)有光學(xué)對(duì)應(yīng)體。在天文科學(xué)研究中，無(wú)論是太赫茲高靈敏度探測(cè)技術(shù)還是成像技術(shù)都起到了非常關(guān)鍵的作用，也處于該研究領(lǐng)域的前沿。
 
本報(bào)告將首先介紹太赫茲頻段在天文科學(xué)研究中（特別在宇宙學(xué)、星系形成和演化、恒星形成和演化、以及行星科學(xué)等方面）的重要性及特殊地位，然后介紹國(guó)際大型毫米波亞毫米波天文研究前沿計(jì)劃，包括地面和空間，以及這些前沿計(jì)劃對(duì)于太赫茲技術(shù)的需求，特別是太赫茲探測(cè)技術(shù)和太赫茲本振信號(hào)源；本報(bào)告的第二個(gè)方面將介紹太赫茲超導(dǎo)高靈敏探測(cè)技術(shù)／成像技術(shù)的國(guó)際前沿動(dòng)態(tài)，中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)毫米波亞毫米波實(shí)驗(yàn)室在該領(lǐng)域的最新研究成果（超導(dǎo)SIS隧道結(jié)混頻技術(shù)、超導(dǎo)HEB熱電子混頻技術(shù)以及亞毫米波超導(dǎo)接收機(jī)研制等方面)，以及將來(lái)要開(kāi)展的研究計(jì)劃（1THz以上頻率的超導(dǎo)探測(cè)技術(shù)、基于超導(dǎo)SIS隧道結(jié)的直接檢波技術(shù)、以及焦面成像技術(shù)等方面）；本報(bào)告最后將介紹我們參與阿塔卡瑪大型毫米波亞毫米波干涉陣(Atacama,Large Millimeter Array，簡(jiǎn)稱(chēng)ALMA)計(jì)劃的構(gòu)想，以及基于天文科學(xué)研究發(fā)展的太赫茲技術(shù)在大氣物理研究以及空間目標(biāo)探測(cè)方面的應(yīng)用前景。