【摘 要】
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13年前,“光谱之王”LAMOST横空出世;6年前,暗物质粒子探测卫星“悟空”号划破苍穹;2021年,中国天眼FAST面向全球开放供不应求.未来,冷湖天文观测基地、空间站巡天望远镜将给我们带来更多的惊喜……rn在国家高速发展的时代背景下,中国天文迎来了历史最好的发展机遇.中国天文如何抓住机遇实现领跑?“悟空”号、“慧眼”号等飞向太空的望远镜将看到哪些精彩绝伦的景象?“留守”地球的LAMOST、FAST等又如何发挥光学、射电的“家族”优势实现突破?在与《前沿科学》的对话中,中国科学院院士、中国科学院国家天文
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13年前,“光谱之王”LAMOST横空出世;6年前,暗物质粒子探测卫星“悟空”号划破苍穹;2021年,中国天眼FAST面向全球开放供不应求.未来,冷湖天文观测基地、空间站巡天望远镜将给我们带来更多的惊喜……rn在国家高速发展的时代背景下,中国天文迎来了历史最好的发展机遇.中国天文如何抓住机遇实现领跑?“悟空”号、“慧眼”号等飞向太空的望远镜将看到哪些精彩绝伦的景象?“留守”地球的LAMOST、FAST等又如何发挥光学、射电的“家族”优势实现突破?在与《前沿科学》的对话中,中国科学院院士、中国科学院国家天文台台长常进阐述了自己的思考.
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以某跨庞184.9 m的预应力混凝土分体箱梁桥为研究背景,在特种车辆荷载的作用下主要对现有桥梁结构安全弼进行评估分析.结合工程实践,采用有限元软件Midas/civil 2018,分析了特种车辆荷载通行时,对桥梁承载力的廥响.选择桥梁结构中主要的力学参数:正截面承载力、斜截面承载力、变廝和应力进行了系列验算.研究结果表明,控制弼截面的各种承载力可以满足特种车辆荷载通行要求,变廝和应力符合要求.
四千光纤横扫苍穹,千万光谱探秘宇宙.放眼全球,也只有“光谱工厂”LAMOST才拥有这样的能力.rn大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜,简称LAMOST,口径达4 m,拥有4000根光纤.它是我国“九五”期间立项的首个天文类国家重大科技基础设施,是由我国天文学家自主研制的大视场兼大口径的新型光学望远镜,是国际上首个发布光谱数超过千万、发布光谱数最多的巡天望远镜,为纪念我国元代天文学家郭守敬而被冠名为“郭守敬望远镜”.这架举世瞩目的“观天巨眼”如何横空出世?又是凭借着怎样的优势领跑世界?让我们回到LAMOST
“北漂”,曾是一个时代的印记.这是一群漂泊在北京谋求发展的外地人,他们初来北京时或居无定所,或正在寻找发展机遇,但最终大多通过自己的努力和坚持,逐渐融入到这个包容、普惠、局气的大都市,成为北京的一员,也为北京的发展贡献着自己的一份力量.
夏末秋初,当我们身处远离城市灯光的晴朗夜晚,抬头仰望漫天星辰高悬苍穹,很容易找到头顶上明亮的织女星和牛郎星,这两颗星之间隔着一条乳白色的亮带,这便是银河.它仿佛一条绵延流淌的天河,倾泻于南北天际,气势磅礴,震撼人心.
浩瀚星空的舞台上众星云集,无时无刻不在上演着动人的序曲.形形色色的天体在宇宙自然规律的指挥下尽情地舞动着,以磅礴的生命力演绎着精彩而无憾的一生.rn在它们之中,总有那么几类非同一般的天体以自身独特的魅力傲立群雄,或是凭借令人难忘的样貌,或是凭借与众不同的特性,成为宇宙舞池里奇特又罕见的“明星”.正是这些特殊的稀有天体“点亮”了天文学家了解恒星演化、揭开银河系奥秘乃至探索宇宙起源道路上的一盏盏启明灯,有着无可替代的科学价值.
从暗物质的概念提出至今已经80多年了,但是我们对它的理解还是很模糊,甚至它的存在与否都无法确定.对暗物质性质的认识可以说是基本物理最大的奥秘,并可能引领超过标准模型外的新物理.rn解决该问题的难点主要是:在理论上,暗物质粒子可能覆盖的能量范围特别大,从低至10-22 eV/c2的、类似于波动的暗物质到GeV-TeV/c2具有粒子性的暗物质粒子,甚至到质量达到太阳质量或者成千上百倍太阳质量的原初黑洞,都有可能是暗物质来源.如此巨大的参数空间,使得实验的验证都非常困难.
在贵州省南部的群山之间,有一只巨大的眼睛正在默默凝视着浩瀚宇宙.它看到了脉冲星,看到了快速射电暴,还将去看更多的星体,去探索更深层的宇宙奥秘.它就是具有极高知名度的中国天眼(如图1所示).rn中国天眼,官方的称呼应该是500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST).“天眼”,是大家对它的爱称,也是对它的期待.作为中国首次在射电这一重要天文频段建设的最先进的望远镜,天眼让中国天文学家终于有机会看到人类视野的最
创新引领发展.作为中国第一代空间X射线天文卫星,“慧眼-HXMT”(以下简称“慧眼”卫星),从设计到运行、从探测到获得重要成果,贯穿其中的创新将其铸造成为中国空间天文领域的一个传奇.rn卫星诞生源于新方法迭代创新rn“慧眼”卫星的官方全称是硬X射线调制望远镜,它的起源可以追溯到20世纪90年代,而该项目的提出则是源于更早时间“慧眼”项目前首席科学家李惕碚院士和吴枚研究员提出的直接解调方法.20世纪80年代,李惕碚和吴枚在分析欧洲天文卫星COS-B的观测数据时,发现传统的伽马射线成像分析方法存在缺陷,进而创
暗物质湮灭或衰变通常会产生等量的正、反粒子,在宇宙空间内的恒星、脉冲星、超新星遗迹、吸积中的黑洞等天体也可产生并加速这些粒子.这些粒子在星际中传播时会与星际介质发生碰撞,产生更多种类的次级粒子,再叠加到普通的宇宙线本底上.一般情况下,经上述过程后产生的能谱不同于宇宙线本底的能谱,因此通过高灵敏度的实验,科学家或许能够探测到这样的信号.
浩瀚宇宙,渺渺星空,无数的恒星和星云构成了我们眼中的宇宙.在空荡荡的星际空间,有许多肉眼不可见的微观高能粒子在以接近光速飞行.平均而言,这些粒子可以在银河系内飞行百万年,其中有极少部分粒子与地球不期而遇,成为地球上神秘的“天外来客”.