中国科学家开发出国际上首个ska区域中心原型机
文章来源：上海天文台 | 发布时间：2019-11-22 | 【】 【】
近日，中国科学家开发出世界上最大的射电天文观测设备——平方公里阵列（square kilometer array; ska）的第一个区域中心原型机。该工作的进展发表在最新一期的顶级学术期刊《自然》的子刊《自然天文》（nature astronomy）。
据上海天文台的ska团队负责人安涛研究员介绍，该原型机由中国科学院上海天文台在科学技术部和中国科学院的支持和指导下开发，这将有助于推动未来ska区域中心的建设和科学运行。
ska望远镜是天文学家将要建造的世界上最大的射电天文望远镜。它由十几个国家共同出资建造，创造了人类建设大科学装置的新纪录。ska望远镜将组合成千上万的小天线接收的信号，以模拟一个总收集面积约为一平方公里的巨型射电望远镜，灵敏度比当今实际上最强大的射电望远镜还要强大几十倍。这些天线包括2500个蝶形中频天线和130万个对数周期低频天线，主要分布在西澳大利亚州和南非，可提供最佳的银河系视野和最小的射电信号干扰。
中国ska首席科学家武向平院士介绍,天文学家将使用ska研究宇宙的演化，了解引力的本质，探索生命的起源、宇宙磁场的起源，以及寻找外星文明。ska有望在自然科学的前沿领域取得革命性的突破。
国家重点研发计划首席科学家洪晓瑜研究员表示，ska还将产生天文学有史以来最大的数据流。一旦投入运行，仅在ska的第一阶段（仅占全部规模的10％），生成的数据将以每年约100万吉字节（gb）的速度增长，对应的计算能力至少需要每秒钟浮点运算次数达30亿亿次。
大量的ska数据和科学用户的不同地理位置，需要建设由多个ska区域中心组成的协调网络来整体协调。按照ska天文台的建设规划，ska天文台只对观测数据进行预处理，这些数据还无法直接用来做科学。科学家需要的数据，需要详细的分析，这个深度分析过程将由建在世界各大洲的ska区域中心来完成。
“该原型机预计将于2020年投入使用，为全球科学家提供必要的计算资源、高质量的数据产品和便捷的j9九游会登录入口首页旧版的技术支持，以进行ska早期科学研究和了解ska数据挑战。”安涛表示，“该原型机的开拓性工作和实际运行经验对于改进ska区域中心的设计和未来的大规模扩展将具有宝贵的价值。”
ska的建设计划于明年开始，作为创始成员之一的中国正在研究中国ska区域中心的建设方案。区域中心建成后，将成为多学科学术交融、深度数据分析和科学研究、先进技术研发的平台。
图：中国科学家开发出世界上最大的射电天文观测设备——平方公里阵列的第一个区域中心原型机
