ALMA 第一頻段接收機通過

量產可行性評估

(中央研究院天文及天文物理研究所成果發表,上網時間:2020年1月31日)

屬於「ALMA東亞開發計畫」之一的「ALMA第一頻段接收機計畫」於2019年11月12-13日已經舉行量產可行性審查會議,並於2019年11月29日審查通過。這項由2012年起中研院天文所主導的計畫,合作機構包括日本國立天文臺、加拿大赫茲堡天文物理研究所、美國國家電波天文臺、智利大學,現在進入量產,不僅是「ALMA東亞團隊」(詳見參考資料)取得的重大技術發展,也是ALMA望遠鏡開啟新的契機以及增強望遠鏡性能的新里程碑。

第一頻段接收機能夠觀測35 ~ 50 GHz相當於波長6 ~ 8.5毫米的頻段,也是ALMA望遠鏡所觀測的電波中頻率最低的一個頻段。這個頻段能夠提供更多元與廣泛的天文研究,例如測量恆星形成區的磁場,觀測塵埃演化的過程、觀察110億光年外的星系中所含的一氧化碳分子,擴展ALMA望遠鏡整體研究主題的廣度。

一個由各國專家所組成的「國際審核委員會」在量產可行性審查會議中,檢視所有裝置設備的可操作性、組裝程序、性能測試程序、量產品管機制等也都經確認達到ALMA標準,因此審核委員會核准第一頻段接收機通過了量產可行性審查。該委員會認可本計畫具備量產73套接收機的能力,其中66套將裝置於望遠鏡上,另外7套為備用。第一批量產的接收機預計2020年上半年可安裝在位於智利的望遠鏡上,屆時將很快能用第一頻段接收機正式接收第一道電波光訊號。第一頻段接收機預估在2022年完成所有接收機的組裝、整合與交運。

「通過量產可行性評估對第一頻段接收機團隊是重大的進展,這個里程碑標示著經過多年努力,我們終於獲得ALMA正式核批,開始全面生產所有的接收機系統。這個計劃能夠成功,是高度借重了我們與『國家中山科學研究院航空系統研究所』(ASRD, NCSIST)之間的緊密合作,先前我們雙方已成功合作建置了位於台中的『ALMA前端系統製造中心』」,ALMA 第一頻段接收機計畫主持人,中研院天文所副研究員高培邁(Patrick Koch)說。

圖左(或上)為20組ALMA 第一頻段接收機「低溫前級模組」 ,圖右(或下)則為20組「室溫前級模組 」,串接共同操作,兩者組成一套完整的「接收機前級系統」,將接收到的天體電波訊號予以降頻,供後級信號處理單元進一步處理,成為天文學家所需的資料。

圖像版權:中研院天文所

ALMA 第一頻段接收機計畫經理,中研院天文所研究技師黃耀德表示:「與開發單套研究型的天文接收機很不一樣的是,量產73套先進技術的接收機更需要卓越的品質控制,也需要對整個接收機系統進行細部量產評估。在臺灣所有團隊的良好合作下,帶領計畫達成這一重要里程碑。此外,這也是中研院天文所和日本國立天文臺另一個國際合作的成果。」

更多中央研究院天文及天文物理研究所科學成果發表: https://www.asiaa.sinica.edu.tw/news/sciencehighlight.php

撰稿:高培邁副研究員(Patrick Koch)、黃耀德研究技師

審校:黃裕津副研究員

網頁編輯:黃珞文