射電天文發(fā)展報(bào)告

射電天文學(xué)科進(jìn)展報(bào)告引言射電天文學(xué)為現(xiàn)代天文學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)。上世紀(jì)六十年代天文學(xué)的四大發(fā)現(xiàn)，類星體、脈沖星、星際分子和宇宙微波背景輻射，都是用射電手段觀測(cè)到的。迄今有10項(xiàng)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予天文學(xué)研究領(lǐng)域，射電天文學(xué)成就了其中6項(xiàng)，充分顯示了這門新興學(xué)科的強(qiáng)大生命力。以英國(guó)JordrellBank-76米、澳大利亞Parkes-64米、美國(guó)Aricebo-305米、德國(guó)MPIfR-100米和美國(guó)GBT-100米為代表的一批大型射電望遠(yuǎn)鏡在國(guó)際上相繼建成，射電干涉技術(shù)極大的提高了射電天文觀測(cè)的分辨率和靈敏度，以美國(guó)甚大陣（VLA）、印度GMRT，英國(guó)MERLIN，美國(guó)的VLBA等綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡和歐洲的VLBI網(wǎng)（EVN）為代表的一批陣列構(gòu)成并提供了不同的觀測(cè)基線層次，以日本VSOP為代表射電干涉技術(shù)開始向空間發(fā)展。大型低頻射電望遠(yuǎn)鏡陣列LOFAR，21CMA，MWA等將為探測(cè)再電離時(shí)代高紅移宇宙做出貢獻(xiàn)。接收機(jī)方面，多波束技術(shù)和數(shù)字技術(shù)快速發(fā)展，使射電天文的觀測(cè)效率和水平上了一個(gè)新的臺(tái)階。具有平方公里接收面積的SKA作為下一代米波和厘米波干涉陣，其核心科學(xué)目標(biāo)雄心勃勃，前景令人鼓舞。美國(guó)NRAO-12米，歐洲IRAM-30米和日本NRO-45米等毫米波望遠(yuǎn)鏡的大量科學(xué)產(chǎn)出，德國(guó)APEX-12米我國(guó)的射電天文學(xué)發(fā)展迅速，研究力量主要集中在國(guó)家天文臺(tái)總部、紫金山天文臺(tái)、上海天文臺(tái)和烏魯木齊天文站等觀測(cè)基地，以及北京大學(xué)、南京大學(xué)和北京師范大學(xué)等高校。研究方向主要布局于星系及活動(dòng)星系核、分子譜線、脈沖星、射電天文技術(shù)等領(lǐng)域，還開展諸如探月工程VLBI測(cè)軌等深空探測(cè)研究。目前已建成了密云綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡、青海德令哈13.7米毫米波望遠(yuǎn)鏡、上海佘山25米、烏魯木齊南山25米、密云50米和昆明40米射電望遠(yuǎn)鏡。國(guó)家天文臺(tái)總部建立了大射電望遠(yuǎn)鏡技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，紫金山天文臺(tái)建設(shè)了毫米波亞毫米波技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，上海天文臺(tái)建立了VLBI實(shí)驗(yàn)室。為適應(yīng)我國(guó)射電天文學(xué)的發(fā)展，中國(guó)科學(xué)院在此基礎(chǔ)上還成立了射電天文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。上海和烏魯木齊的兩臺(tái)25米射電望遠(yuǎn)鏡加入了EVN（歐洲VLBI網(wǎng)）和IVS（國(guó)際大地測(cè)量和天體測(cè)量VLBI網(wǎng)），成為國(guó)際一流設(shè)備的一部分。通過探月項(xiàng)目的實(shí)施，已初步建成國(guó)內(nèi)VLBI網(wǎng)。這些設(shè)備雖然處于國(guó)際上的中、小水平，通過開展有特色的科研課題，做出了國(guó)際水平的研究成果，還為國(guó)家深空探測(cè)事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。以趕超國(guó)際天文界對(duì)宇宙黑暗時(shí)期的第一縷曙光的探測(cè)為目標(biāo)，國(guó)家天文臺(tái)在新疆建設(shè)了的宇宙原初結(jié)構(gòu)探測(cè)的專用望遠(yuǎn)鏡21CMA。國(guó)內(nèi)各射電天文研究團(tuán)組在充分利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的射電天文設(shè)備的同時(shí)，還爭(zhēng)取世界上的先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)間，在宇宙學(xué)、星系形成和演化、銀河系結(jié)構(gòu)、分子云與恒星形成、脈沖星等多個(gè)領(lǐng)域做出了在國(guó)際上有較高的顯示度研究成果。為實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，中國(guó)天文界正著手建造世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡—500米口徑球面射電天文望遠(yuǎn)鏡FAST。FAST項(xiàng)目建設(shè)、科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展是中國(guó)射電天文界未來10年內(nèi)的最首要的任務(wù)。完善和高質(zhì)量運(yùn)行自主研制的射電望遠(yuǎn)鏡，拓展國(guó)內(nèi)已有望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)研究能力以及人才隊(duì)伍的建設(shè)，是我國(guó)射電天文繼續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。VLBI的建設(shè)是中國(guó)射電天文發(fā)展的重要方向。在探月VLBI網(wǎng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)中國(guó)VLBI網(wǎng)，將在天體物理、天體測(cè)量以及深空探測(cè)中發(fā)揮作用。將來應(yīng)該利用國(guó)內(nèi)外設(shè)備深入開展宇宙學(xué)、恒星形成和演化、脈沖星和活動(dòng)星系核等多學(xué)科方向的課題研究，同時(shí)國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室還要加強(qiáng)射電天文關(guān)鍵技術(shù)我國(guó)射電天文中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的制定，需要研究國(guó)際射電天文領(lǐng)域的中長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)和目標(biāo)，從實(shí)際出發(fā)，還要結(jié)合國(guó)家的戰(zhàn)略需求。射電天文探索的前沿科學(xué)問題很廣泛，涉及早期宇宙、大尺度結(jié)構(gòu)、星系、恒星直至行星系統(tǒng)各個(gè)層次。一方面，中國(guó)應(yīng)當(dāng)有組織地、結(jié)合國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)條件，積極參與國(guó)際射電天文項(xiàng)目（如毫米波綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡ALMA、SKA厘米波綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡SKA）的合作研發(fā)，使我國(guó)進(jìn)入前沿領(lǐng)域。另一方面，應(yīng)提出以我為主、有明確科學(xué)驅(qū)動(dòng)的的大型設(shè)備項(xiàng)目。中國(guó)射電天文事業(yè)的蓬勃發(fā)展，需要全體同仁的共同努力。

國(guó)內(nèi)外射電天文發(fā)展現(xiàn)狀射電天文的歷史以及國(guó)外射電天文近幾年的發(fā)展和趨勢(shì)1933年貝爾實(shí)驗(yàn)室的卡爾·央斯基第一次在22MHz發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了來自銀河系中心的射電輻射，標(biāo)志著射電天文研究的誕生，在傳統(tǒng)天文學(xué)的光學(xué)觀測(cè)窗口之外打開了全新的窺測(cè)宇宙的窗口。在第二次世界大戰(zhàn)以后，建造軍用雷達(dá)而得到空前發(fā)展的微波通訊技術(shù)轉(zhuǎn)移到射電天文學(xué)，推動(dòng)了射電天文學(xué)的發(fā)展，陸續(xù)建成了一批大型米波和厘米波射電望遠(yuǎn)鏡，如英國(guó)JordrellBank-76米、澳大利亞Parkes-64米、美國(guó)Arecibo-305米和德國(guó)Effelsberg-100米望遠(yuǎn)鏡等。1962年Ryle在英國(guó)建造了世界上第一臺(tái)綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡，并因此獲得1974年諾貝爾物理獎(jiǎng)。20世紀(jì)六十年代初在星際介質(zhì)中觀測(cè)到不同轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生的分子譜線，分子天文學(xué)的奠基人Townes獲1964年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。Hewish和研究生Bell在1967年發(fā)現(xiàn)了1.337秒精確周期的連續(xù)射電脈沖信號(hào)并斷定它們來自理論預(yù)言的中子星，Hewish獲1974年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。Taylor和他的研究生Hulse在1974年發(fā)現(xiàn)了第一顆脈沖雙星，通過對(duì)它互繞周期衰減的長(zhǎng)期檢測(cè)間接證明引力輻射的存在，獲1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1965年P(guān)enzias和Wilson探測(cè)到了3K微波背景輻射，為宇宙暴漲模型提供了觀測(cè)證據(jù)，獲1978年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1989年發(fā)射的COBE衛(wèi)星精確地測(cè)定宇宙微波背景并為這一暗弱背景上~1/100,000的各向異性成像，顯示了宇宙原初的物質(zhì)分布擾動(dòng)。Mather和Smoot因此獲2006年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。迄今有10項(xiàng)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予天文學(xué)研究領(lǐng)域，射電天文學(xué)成就了其中6項(xiàng)，充分顯示了這門新興學(xué)科的強(qiáng)大生命力。射電天文學(xué)還發(fā)現(xiàn)了21厘米HI線、星際非熱輻射、射電星系、相對(duì)論性噴流、引力透鏡、黑洞證據(jù)、原星系70年代干涉技術(shù)也得到了長(zhǎng)足發(fā)展，陸續(xù)建成了英國(guó)劍橋5km、荷蘭萊頓大學(xué)威斯特波克（Westerbork）綜合孔徑、美國(guó)NRAO的甚大陣（VLA）、澳大利亞ATCA陣、英國(guó)MERLIN陣等。80年代以來，歐洲的VLBI網(wǎng)（EVN）、美國(guó)的VLBA陣、日本的VERA和空間VLBI（VSOP）相繼投入使用，這些新一代射電望遠(yuǎn)鏡在分辨率、靈敏度和觀測(cè)波段上都大大超過了以往的望遠(yuǎn)鏡。毫米波射電天文學(xué)也在70年代得到了快速的發(fā)展，當(dāng)時(shí)已建成的毫米波望遠(yuǎn)鏡共有約30臺(tái)，其中為分子天文學(xué)做出巨大貢獻(xiàn)且迄今還在運(yùn)行的有：美國(guó)的NRAO-12米、瑞典Onsala-20米、美國(guó)五大學(xué)FCRAO-13.7米以及IRAM-30米和日本NRO-45米等毫米波望遠(yuǎn)鏡。從80年代后期開始又陸續(xù)建成了美國(guó)BIMA和OVRO、歐洲PdBI以及日本NMA等毫米波干涉陣。接收機(jī)技術(shù)從最初的常溫Schottky到80年代后期低溫超導(dǎo)SIS技術(shù)的迅速發(fā)展把射電天文推向了最后一塊處女地：亞毫米波，并陸續(xù)建成了CSO-10米、JCMT-15米、SEST-15米1990年以來天體物理前沿課題正沿著三個(gè)方向推進(jìn)新的望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃：（1）向更大望遠(yuǎn)鏡口徑發(fā)展，建造極高靈敏度的米波-厘米波望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)暗物質(zhì)和暗能量，檢測(cè)引力波等；（2）實(shí)施進(jìn)一步的空間計(jì)劃，擺脫部分大氣吸收的限制，同時(shí)提高甚長(zhǎng)基線干涉的分辨率，研究天體的精細(xì)結(jié)構(gòu)；（3）建造巨型毫米/亞毫米波陣，加強(qiáng)紅外與射電之間的紐帶，研究恒星，星系演化，分子云內(nèi)部的物理機(jī)制。國(guó)際上70、80年代建成的望遠(yuǎn)鏡，如美國(guó)Arecibo和VLA、英國(guó)MERLIN、澳大利亞的ATCA等都投巨資進(jìn)行更新改造。新的大型射電望遠(yuǎn)鏡，如印度GMRT、美國(guó)GBT100米、荷蘭LOFAR等相繼開光。GMRT建成于1999年，是由30架直徑45米的拋物面天線組成的巨型米波段射電天文望遠(yuǎn)鏡，工作在50至1420MHz的六個(gè)頻段并支持雙偏振。最大空間分辨率為2角秒。其集光面積為目前VLA的3倍，在327MHz的靈敏度為VLA的8倍，在其工作頻段內(nèi)堪稱目前世界上最強(qiáng)大的射電天文望遠(yuǎn)鏡。它的主要科學(xué)目標(biāo)是探測(cè)宇宙早期星系形成之前的原星系團(tuán)或原星系中的高紅移（z～3－10）的中性氫線和搜尋并研究銀河系中快速旋轉(zhuǎn)的脈沖星。以探測(cè)再電離時(shí)代高紅移宇宙為主要科學(xué)目標(biāo)，射電天文也返回到低頻波段。LOFAR，21CMA，MWA等都是基于這樣的概念發(fā)展的新一代大型低頻射電望遠(yuǎn)鏡陣列。工作波段在10-240MHz范圍。目前，LOFAR和21CMA都已經(jīng)開始收集數(shù)據(jù)。GBT100米望遠(yuǎn)鏡作為國(guó)際上最大的全可動(dòng)單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，2000年正式運(yùn)行以來，已經(jīng)在脈沖星和星際化學(xué)等方面有一流科學(xué)產(chǎn)出，比如發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速最快的脈沖星（716Hz）、在銀心處發(fā)現(xiàn)巨大的射電瓣等日本在VSOP后，又提出VSOP-2計(jì)劃，并于2007年7月正式立項(xiàng)。VSOP-2天線具有較大的天線口徑（9米直徑），更高的工作頻率（8，22和43GHz），更寬的數(shù)據(jù)記錄（256MHz），并采用制冷的低噪聲接收機(jī)，從而將分辨率和靈敏度都提高了10倍，分別達(dá)到40微角秒和10-20毫央斯基，可同時(shí)進(jìn)行雙偏振觀測(cè)和相位參考觀測(cè)。與新一代的X射線和伽馬射線衛(wèi)星相結(jié)合，可以用于研究活動(dòng)星系核的輻射機(jī)制；通過偏振觀測(cè)研究噴流中的磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)；研究近鄰星系中的噴流的形成和準(zhǔn)直以及超大質(zhì)量黑洞周圍的環(huán)境；對(duì)河內(nèi)脈澤和河外巨脈澤源開展最高的空間分辨率觀測(cè)研究（因?yàn)檠娱L(zhǎng)基線長(zhǎng)度是提高譜線觀測(cè)角分辨率的唯一辦法）等。參見http://www.vsop.isas.jaxa.jp/vsop2/。另外，即將升空的SOFIA機(jī)載天文臺(tái)和Herschel空間天文臺(tái)上也都搭載了相應(yīng)的亞毫米波譜線與連續(xù)譜設(shè)備。正在智利北部Atacama高原建造的計(jì)劃于2012完成的ALMA是一個(gè)大型的國(guó)際合作毫米亞毫米波干涉陣。歐洲和美國(guó)建造50面12米天線，日本建造12面7米和4面12米天線組成的致密陣ACA。最長(zhǎng)基線達(dá)14km，工作頻率為30－950GHz，分辨率可達(dá)10毫角秒（詳見/）。ALMA無疑是射電天文乃至整個(gè)國(guó)際天文界在下一個(gè)10年里最為重要的大項(xiàng)目之一，它將可能會(huì)對(duì)從行星系統(tǒng)到星系形成等各個(gè)天體物理層次的前沿研究帶來革命性的影響。為了最大程度上挖掘ALMA的潛力，歐、美以及日本等都進(jìn)行了先導(dǎo)研究。德國(guó)和日本分別在智利建造了APEX-12米和ASTE-10米兩架單天線亞毫米波望遠(yuǎn)鏡，其中APEX已開始運(yùn)行并有科學(xué)產(chǎn)出。另外還有南極SPT-10米、LMT-50米和計(jì)劃中的CCAT-25米等。美國(guó)2003年投入正式運(yùn)行的SMA作為ALMA之前世界上唯一的亞毫米波陣，最長(zhǎng)基線500米，工作頻段在150-900GHz之間，最高分辨率在0.5-0.1角秒之間。由BIMA和OVRO的共15架天線合并組建的CARMA毫米波陣也于2006年正式運(yùn)行，在230GHz的最高分辨率達(dá)0.1角秒。2004年ATCA完成升級(jí)改造后工作在到最短3毫米波段，成為南半球第一座毫米波陣。平方公里接收面積的射電陣SKA作為下一代米波和厘米波干涉陣，頻率覆蓋為70MHz-25GHz，分布在至少3000公里半徑范圍，目標(biāo)是將目前運(yùn)行的干涉陣的靈敏度提高兩個(gè)量級(jí)，并實(shí)現(xiàn)連續(xù)譜源、譜線源以及變?cè)吹拇笠晥?chǎng)巡天(詳見/)。SKA將在五大核心科學(xué)項(xiàng)目取得突破性進(jìn)展：（1）生命燭光，包括原行星盤成像和尋找地外生命的無線電信息；(2)探測(cè)宇宙黑暗紀(jì)元(DarkAges)，包括第一代發(fā)光天體的形成和對(duì)星系際介質(zhì)的再電離(EpochofReionization，EoR)；（3）宇宙磁場(chǎng)起源和演化；（4）利用脈沖星和黑洞檢驗(yàn)強(qiáng)引力場(chǎng)理論；（5）星系演化、宇宙學(xué)和暗能量。為實(shí)現(xiàn)SKA，美國(guó)的探路設(shè)備ATA望遠(yuǎn)鏡（350個(gè)6.1米望遠(yuǎn)鏡陣）已經(jīng)部分（42個(gè)）通光，澳大利亞、南非都在做探路設(shè)備，計(jì)劃用45個(gè)（南非100個(gè)）12米天線構(gòu)成一個(gè)干涉儀陣列，澳大利亞項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)已經(jīng)到位，預(yù)計(jì)2012年完成。另外，前端與終端設(shè)備的技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)了射電天文學(xué)的前沿飛躍。目前單個(gè)接收機(jī)的噪聲水平都已經(jīng)很低（如毫米波/亞毫米波接收機(jī)的噪聲水平都已接近量子極限），沒有太多的提升空間，但多波束陣列接收機(jī)大大提高成圖觀測(cè)效率，使得大樣本和大尺度巡天觀測(cè)能夠有效實(shí)施。Parkes的13波束接收機(jī)成功發(fā)現(xiàn)的大量脈沖星，包括特別能夠快速檢驗(yàn)相對(duì)論的雙脈沖星系統(tǒng)和一種間隙脈沖星以及磁星的射電輻射，使得引力論等幾方面的物理研究取得突破進(jìn)展；JCMT的連續(xù)譜陣列接收機(jī)SCUBA所發(fā)現(xiàn)的亞毫米波星系也是充分發(fā)揮多波束的無偏巡測(cè)功能的最好例證。幾乎所有的大望遠(yuǎn)鏡均已配備或正在研制陣列接收機(jī)。如Arecibo的L-波段多波束接收機(jī)，NRO-45m的25波束BEARS，F(xiàn)CRAO-14米的16波束SEQUOIA，CSO-10米的16波束CHAMP，HHT-10米的7波束DesertStar和64波束SuperCam，APEX-12米的7波束CHAMP+，IRAM-30m的9波束HERA等焦面陣。超導(dǎo)HEB熱電子混頻接收機(jī)的發(fā)展解決了SIS技術(shù)的高頻局限，并于1998年首次應(yīng)用于HHT-10米，成功獲得首張獵戶座大星云的太赫茲CO譜線分布圖。另外，基于FPGA和高速FFT的寬帶高分辨率偏振頻譜接收后端從國(guó)外大型射電設(shè)備的發(fā)展歷史及思路不難看出其中的關(guān)鍵脈絡(luò)：①科學(xué)驅(qū)動(dòng)；②與其他波段設(shè)備發(fā)展的有機(jī)結(jié)合；③挑戰(zhàn)新技術(shù)。射電望遠(yuǎn)鏡和接收機(jī)技術(shù)的每一次長(zhǎng)足的進(jìn)步都會(huì)毫無例外地為射電天文學(xué)的發(fā)展樹立新的里程碑。2．國(guó)內(nèi)射電天文的現(xiàn)狀和近幾年的發(fā)展a)．國(guó)內(nèi)的射電天文設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀20世紀(jì)60年代，我國(guó)的射電天文學(xué)研究起步時(shí)，只有一些觀測(cè)太陽射電的小型設(shè)備。在老一輩天文學(xué)家的不懈推動(dòng)和努力下，相繼建成了一批射電望遠(yuǎn)鏡，包括：北京密云綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡，青海德令哈13.7米毫米波射電望遠(yuǎn)鏡，上海佘山25米射電天文望遠(yuǎn)鏡，烏魯木齊南山25米射電望遠(yuǎn)鏡。因?yàn)樯潆娞煳牡募夹g(shù)發(fā)展需求，上海天文臺(tái)建設(shè)了VLBI實(shí)驗(yàn)室，紫金山天文臺(tái)建設(shè)了毫米波亞毫米波技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家天文臺(tái)總部建立了米波射電天文實(shí)驗(yàn)室并在后來發(fā)展成為大射電望遠(yuǎn)鏡技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。為充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)射電天文設(shè)備的觀測(cè)效益，促進(jìn)射電技術(shù)的發(fā)展，在各臺(tái)站及其實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，中國(guó)科學(xué)院還成立了射電天文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。倚重這些實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)支持，國(guó)內(nèi)的所有射電望遠(yuǎn)鏡作為觀測(cè)基地為我國(guó)天文學(xué)家提供了有力的觀測(cè)支持，為現(xiàn)在和將來的射電天文發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為我國(guó)射電天文學(xué)與國(guó)際接軌提供了一個(gè)平臺(tái)。比如，國(guó)家天文臺(tái)從85－95年利用米波綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡對(duì)北天區(qū)進(jìn)行了系統(tǒng)的米波232MHz巡天，并培養(yǎng)了大量射電天文人才。其射電天文的深厚基礎(chǔ)最近被用于國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，建造了北京密云50米和云南昆明40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡。國(guó)家天文臺(tái)的大射電望遠(yuǎn)鏡技術(shù)實(shí)驗(yàn)室一如既往長(zhǎng)期不懈，十幾年來為推動(dòng)我國(guó)大望遠(yuǎn)鏡建設(shè)竭盡全力，終于迎來了國(guó)家對(duì)500米孔徑大射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）的立項(xiàng)[1,2]。上海佘山25米射電望遠(yuǎn)鏡是我國(guó)最早用于VLBI觀測(cè)研究的天文設(shè)備，目前的工作波段有18、13、6、3.6和1.3厘米，是國(guó)際VLBI網(wǎng)（EVN，IVS，APT，LFVN等）的重要成員。在過去的20多年中，佘山25米射電望遠(yuǎn)鏡組織和參加了大量的國(guó)際VLBI聯(lián)測(cè)，是世界上首個(gè)空間VLBI（VSOP）觀測(cè)計(jì)劃的主要地面站之一。佘山25米射電望遠(yuǎn)鏡可開展和正在開展的課題概括為VLBI技術(shù)及其在天體物理、天體測(cè)量和天文地球動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用等。利用VLBI觀測(cè)了活動(dòng)星系核致密結(jié)構(gòu)，與澳大利亞等國(guó)合作完成了近赤道河外耀變?cè)吹?GHzVLBI巡天觀測(cè)研究。目前主要承擔(dān)EVN和IVS組織的天體物理和天體測(cè)量觀測(cè)以及由上海天文臺(tái)倡導(dǎo)并組織的亞太地區(qū)空間地球動(dòng)力學(xué)APSG觀測(cè)，并參加其它（如APT和東亞VLBI）的國(guó)際合作觀測(cè)，監(jiān)測(cè)亞太地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)，已成為國(guó)際天文地球動(dòng)力學(xué)研究的重要基地。單次實(shí)驗(yàn)擬合殘差約40ps，處于國(guó)際先進(jìn)水平。佘山25米射電望遠(yuǎn)鏡最近還用于探月和衛(wèi)星地面監(jiān)測(cè)，負(fù)責(zé)軌道監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)接收。上海天文臺(tái)VLBI實(shí)驗(yàn)室是以發(fā)展VLBI技術(shù)為主要目標(biāo)的技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。VLBI實(shí)驗(yàn)室研究領(lǐng)域涉及微弱信號(hào)的高靈敏高相位穩(wěn)定接收和檢測(cè)、高速寬帶數(shù)字終端、VLBI相關(guān)處理、e-VLBI、時(shí)間頻率等技術(shù)和方法，重點(diǎn)開展了VLBI技術(shù)在深空探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究，承擔(dān)國(guó)家探月工程等深空探測(cè)任務(wù)，完成了時(shí)頻系統(tǒng)的研發(fā)，以及探月工程中的硬、軟件相關(guān)處理機(jī)、MK4格式器等設(shè)備的研發(fā)，正在研制數(shù)字基帶轉(zhuǎn)換器（DBBC）、e-VLBI等VLBI設(shè)備和系統(tǒng)。紫金山天文臺(tái)青海德令哈13.7米毫米波望遠(yuǎn)鏡目前是我國(guó)毫米波段射電天文觀測(cè)的唯一設(shè)備。近年來，應(yīng)用了天線副面主動(dòng)控制、鎖相調(diào)制信號(hào)接收、三維波束測(cè)量與定位，結(jié)構(gòu)傾斜測(cè)量等技術(shù)，提高了天線指向跟蹤精度，改善了光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量及波束效率，顯著提高了望遠(yuǎn)鏡的性能和工作效率。2002年開始使用的3毫米波段多譜線接收系統(tǒng)，使望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)產(chǎn)出率實(shí)現(xiàn)了量級(jí)的提高[3]。該技術(shù)工作獲得國(guó)家2006年科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。該望遠(yuǎn)鏡能進(jìn)行CO等譜線及連續(xù)譜的觀測(cè)，可以開展和正在開展包括星際分子云、恒星形成區(qū)分子氣體分布觀測(cè)研究、高光度冷紅外源和大質(zhì)量恒星形成區(qū)的樣本觀測(cè)，云-云碰撞天體研究、MSX、Spizter(GLIMPSE)源的證認(rèn)、高速外向流、UCHII區(qū)、Arecibo巡天發(fā)現(xiàn)的甲醇脈澤源的CO分子譜線證認(rèn)、SiO脈澤、原行星狀星云、超新星遺跡與宇宙射線源、分子云核的高激發(fā)譜線觀測(cè)，以及河外星系的分子譜線觀測(cè)等課題。最新研制的1GHz帶寬的多Bit數(shù)字FFT頻譜儀具有寬帶、高分辨率、高動(dòng)態(tài)范圍和穩(wěn)定性、以及系統(tǒng)可重構(gòu)等特點(diǎn)，為紫金山天文臺(tái)毫米波亞毫米波技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是我國(guó)開展毫米波亞毫米波接收技術(shù)研究的主要單位。近幾年主要開展基于超導(dǎo)SIS隧道結(jié)和超導(dǎo)HEB熱電子混頻器件的外差混頻（相干探測(cè)）技術(shù)研究[10]及其在射電天文望遠(yuǎn)鏡上的應(yīng)用，在毫米波亞毫米波超導(dǎo)接收技術(shù)研究領(lǐng)域基本處于國(guó)際前沿水平。分別為青海得令哈13.7米毫米波望遠(yuǎn)鏡和POST亞毫米波望遠(yuǎn)鏡研制了超導(dǎo)SIS接收機(jī)；通過合作分別為SMA亞毫米波天線陣研制了600-GHz頻段超導(dǎo)SIS接收機(jī)和ALMA計(jì)劃第八波段超導(dǎo)SIS混頻器，性能處于國(guó)際領(lǐng)先水平，并達(dá)到ALMA計(jì)劃規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。在國(guó)內(nèi)首次開展超導(dǎo)HEB熱電子混頻技術(shù)研究，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了基于4-K閉環(huán)制冷環(huán)境的低溫實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了2.7THz的混頻實(shí)驗(yàn)，為國(guó)內(nèi)最高頻率的太赫茲探測(cè)器。烏魯木齊南山25米射電望遠(yuǎn)鏡，可以在92、49、30、18、13、6、3.6和1.3厘米等8個(gè)波段開展VLBI觀測(cè)，也是國(guó)際VLBI網(wǎng)（EVN，IVS，LFVN等）的重要成員。在單天線觀測(cè)方面建立了256通道320MHz帶寬脈沖星消色散終端系統(tǒng)、4096通道80MHz帶寬自相關(guān)頻譜儀為核心的分子譜線終端系統(tǒng)，6厘米波段的偏振觀測(cè)系統(tǒng)等。南山25米射電望遠(yuǎn)鏡可開展VLBI天體物理，天體測(cè)量，測(cè)地學(xué)，航天器定軌及地球空間環(huán)境的VLBI觀測(cè)研究等。作為單天線觀測(cè)可開展脈沖星脈沖到達(dá)時(shí)間、輻射特性和星際閃爍研究；厘米波分子譜線研究；射電暫現(xiàn)源研究；射電源流量監(jiān)測(cè)和偏振巡天研究等。烏站射電天文實(shí)驗(yàn)室裝備了微波和數(shù)字天文實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室掌握了厘米波制冷接收機(jī)的研制技術(shù)、脈沖星消色散終端的研制技術(shù)和射電望遠(yuǎn)鏡面板精度的全息法測(cè)量等。2006年建成的北京密云50米口徑和云南昆明40米口徑射電望遠(yuǎn)鏡將主要承擔(dān)我國(guó)繞月探測(cè)工程CE-1（嫦娥一號(hào)）衛(wèi)星下行的科學(xué)數(shù)據(jù)接收任務(wù)和CE-1的VLBI測(cè)軌工作，工作波長(zhǎng)是13和3.6厘米。VLBI測(cè)軌系統(tǒng)由上海天文臺(tái)VLBI數(shù)據(jù)處理和調(diào)度中心和上海佘山、北京密云、云南昆明和烏魯木齊南山等4個(gè)VLBI觀測(cè)站聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成，將參與完成“嫦娥一號(hào)”除發(fā)射段外的各個(gè)軌道段的測(cè)軌任務(wù)，這是世界上首次將VLBI技術(shù)實(shí)時(shí)用于航天工程。曾在2006年利用ESA的繞月衛(wèi)星進(jìn)行了定軌VLBI測(cè)量，實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。這四個(gè)觀測(cè)站與上海的相關(guān)處理中心將組成中國(guó)的VLBI觀測(cè)網(wǎng)，發(fā)展成可在多個(gè)厘米波段獨(dú)立進(jìn)行天文觀測(cè)研究的VLBI網(wǎng)，提高我國(guó)自身的VLBI天文研究和應(yīng)用能力。為趕超國(guó)際天文界對(duì)黑暗世紀(jì)的第一縷曙光的探測(cè)，在新疆建設(shè)了的宇宙原初結(jié)構(gòu)探測(cè)的專用望遠(yuǎn)鏡21CMA，是世界上最早投入“宇宙第一縷曙光探測(cè)”的專用低頻射電望遠(yuǎn)鏡陣列。21CMA由長(zhǎng)度分別為2.74＋6公里和4.1公里的東－西和南－北兩條基線組成，最高空間分辨率可達(dá)2角分。21CMA共有陣列81組計(jì)天線10287面，每面天線均固定在地面并永久指向北極，使天線的指向不圖1：FAST總體示意圖為實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，中國(guó)天文界正著手建造世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡。2007年7月國(guó)家批準(zhǔn)在貴州建造500米口徑球面望遠(yuǎn)鏡(Five-hundred-meterApertureSphericalTelescope，簡(jiǎn)稱FAST，見圖1)。國(guó)家天文臺(tái)FAST實(shí)驗(yàn)室針對(duì)FAST科學(xué)目標(biāo)、主動(dòng)反射面、寬帶饋源、饋源倉(cāng)指向與跟蹤、測(cè)量與控制、天線總體電性能以及電磁兼容性等問題進(jìn)行了深入研究與關(guān)鍵技術(shù)實(shí)驗(yàn)。可以開展和正在開展的課題有，射電望遠(yuǎn)鏡多學(xué)科選址、主動(dòng)反射面特別是動(dòng)態(tài)索網(wǎng)成型技術(shù)、柔性支撐并聯(lián)機(jī)器人定位、遠(yuǎn)距離高精度動(dòng)態(tài)測(cè)量、傳感器網(wǎng)絡(luò)及智能信息處理、多波束低噪聲接收機(jī)技術(shù)、微帶陣列天線技術(shù)、天線制造、超寬帶信息傳輸、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、強(qiáng)時(shí)變非線性系統(tǒng)控制等。2005年，F(xiàn)AST實(shí)驗(yàn)室用在北京密云建成了FAST50米整體模型，并于2006年成功檢測(cè)到了銀河系中的中性氫國(guó)內(nèi)射電天文研究隊(duì)伍狀況和前沿課題以及取得的成績(jī)我國(guó)的射電天文學(xué)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)的射電天文研究力量主要集中在國(guó)家天文臺(tái)總部、紫金山天文臺(tái)、上海天文臺(tái)和烏魯木齊天文站等觀測(cè)基地，以及北京大學(xué)、南京大學(xué)和北京師范大學(xué)等高校。在充分利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的射電天文設(shè)備的同時(shí)，還積極通過競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)取世界上最先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)間，在許多射電天文研究領(lǐng)域都做出了有較高顯示度的工作。下面針對(duì)各個(gè)層次天文目標(biāo)（行星和太陽系、恒星和脈沖星、星系和星系核、星系團(tuán)和宇宙學(xué)）和多學(xué)科交叉（包括地球動(dòng)力學(xué)和探月軌道定位）的射電天文課題做簡(jiǎn)要介紹。行星和太陽系：國(guó)內(nèi)這方面的工作較有限，北大研究小組目前在推進(jìn)與行星形成有關(guān)的原行星盤-星周盤的研究,探討大質(zhì)量恒星的原行星盤。太陽和太陽系的射電研究參見太陽專業(yè)委員會(huì)的報(bào)告。恒星和脈沖星：紫臺(tái)、北大、南大、國(guó)臺(tái)、北師大、烏站和上海臺(tái)等的研究組開展了對(duì)恒星形成區(qū)分子氣體與塵埃的多波段觀測(cè)研究。紫臺(tái)的一個(gè)國(guó)際研究小組成功探測(cè)到圍繞一個(gè)大質(zhì)量年輕恒星“BN天體”周圍的吸積盤，確定了大質(zhì)量恒星通過吸積過程加以形成的機(jī)制，結(jié)果發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志上[4]；北大小組觀測(cè)發(fā)現(xiàn)了國(guó)際上首例既有內(nèi)流又有外流的早期源核心JCMT18354-0649S，成為大質(zhì)量恒星形成過程與小質(zhì)量星類似相同的強(qiáng)烈證據(jù)；北京師范大學(xué)的射電天文研究主要包括演化晚期恒星星周包層的分子脈澤（如SiO、OH脈澤）及其在銀河系運(yùn)動(dòng)學(xué)的應(yīng)用以及恒星形成區(qū)的分子譜線的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)了大量新的脈澤源，細(xì)致研究了某些具有特色的恒星形成區(qū)的動(dòng)力學(xué)特征。烏站小組正在開展銀道面星際氨分子（1，1）和（2，2）反演線的無偏巡天觀測(cè)。上海臺(tái)、南大及紫臺(tái)的小組利用對(duì)河內(nèi)脈澤源的VLBI觀測(cè)研究銀河系大尺度結(jié)構(gòu)；在利用脈澤源觀測(cè)確定銀河系旋臂結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)方面，由上海臺(tái)與南大的研究人員共同參與主持的國(guó)際合作，用美國(guó)甚長(zhǎng)基線陣VLBA，觀測(cè)銀河系英仙臂大質(zhì)量分子云核中的甲醇分子脈澤，并采用太陽和地球的距離為基線的三角視差方法，獲得了有史以來人類天體絕對(duì)距離測(cè)量的最高精度，解決了在天文學(xué)里銀河系漩渦結(jié)構(gòu)中離太陽最近英仙臂距離的長(zhǎng)期爭(zhēng)論，其結(jié)果有力地支持了銀河系密度波理論。研究結(jié)果發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)》雜志上并展現(xiàn)在其封面上[5]。北大小組對(duì)脈沖星、夸克星等方面的理論和觀測(cè)研究具有長(zhǎng)期積累，培養(yǎng)和帶動(dòng)了國(guó)臺(tái)和烏站的脈沖星研究小組，開展了對(duì)脈沖星及其超新星遺跡的觀測(cè)和應(yīng)用研究。理論方面注意到逆Compton散射過程在脈沖星磁層中的重要性，并建立了脈沖星的ICS輻射模型；另外還提出了“射電脈沖星是裸奇異夸克星”新概念，進(jìn)而研究了奇異星的形成、磁場(chǎng)、吸積等一系列天體物理問題，并給出夸克星存在的若干天體物理后果及可能的觀測(cè)證據(jù)。烏站脈沖星觀測(cè)研究[6]開展的課題包括脈沖星脈沖到達(dá)時(shí)間（包括自轉(zhuǎn)特性、時(shí)間噪聲、周期躍變、自行等）觀測(cè)研究、脈沖星射電多波段輻射特性（包括脈沖星平均輪廓特性、頻譜、單個(gè)脈沖特性、巨脈沖等）觀測(cè)研究、星際閃爍觀測(cè)研究和銀河射電暫現(xiàn)源觀測(cè)研究。在脈沖星周期躍變、輻射特性以及星際閃爍三個(gè)方面取得國(guó)際水平的觀測(cè)研究成果。國(guó)臺(tái)包括烏站、高能所和國(guó)家授時(shí)中心等正在進(jìn)行脈沖星自主導(dǎo)航應(yīng)用方面的前瞻性研究。國(guó)臺(tái)的研究小組[7]利用國(guó)際一流望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)對(duì)銀河系中脈沖星進(jìn)行了大量的偏振觀測(cè)，建立了銀河系的整體磁場(chǎng)模型，首次給出了銀河系銀暈磁場(chǎng)強(qiáng)度的定量估計(jì)，此項(xiàng)研究成果獲2007年國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)；國(guó)臺(tái)人員還對(duì)超新星遺跡進(jìn)行了大量的射電觀測(cè)和多波段研究，在國(guó)際上也有相當(dāng)?shù)挠绊?。星系和星系核：紫臺(tái)的小組開展了關(guān)于星系的形成和演化的多波段觀測(cè)，用HCN測(cè)量近鄰星系中的高密度分子氫，并和從遠(yuǎn)紅外定標(biāo)得到的SFR比較得到了新的恒星形成定律；最近又利用VLA首次在亞毫米波星系SMMJ16359+6612中探測(cè)到HCN(1-0)發(fā)射，并發(fā)現(xiàn)高紅移星系中稠密氣體單位質(zhì)量恒星形成率較高；國(guó)臺(tái)、上海臺(tái)和烏站開展了對(duì)活動(dòng)星系核和射電星系的VLBI偏振觀測(cè)和VLBI（包括空間VLBI）巡天等的多波段觀測(cè)研究[8]，探索中央黑洞、吸積盤、射電噴流性質(zhì)以及噴流對(duì)星系演化的影響。國(guó)臺(tái)和烏站還先后進(jìn)行了關(guān)于射電變?cè)吹谋O(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)了新的IDV源。上海臺(tái)小組對(duì)銀河系中心大質(zhì)量黑洞開展了一系列的觀測(cè)及研究，包括高（時(shí)間和空間）分辨率的毫米波VLBI觀測(cè)，多歷元的長(zhǎng)期流量變化的監(jiān)測(cè)以及多波段頻譜測(cè)量等。經(jīng)過8年的研究，利用美國(guó)甚長(zhǎng)基線陣VLBA最終獲得了世界上第一張3.5毫米波長(zhǎng)SgrA*的高分辨率圖像，為迄今最接近該黑洞的“射電照片”，這一研究成果刊登在英國(guó)《自然》雜志上，配發(fā)的專題評(píng)述認(rèn)為“這些觀測(cè)提供了SgrA*即是黑洞的有力證據(jù)”[9]。星系團(tuán)和宇宙學(xué)：國(guó)臺(tái)的研究人員一方面通過理論研究，數(shù)值模擬，數(shù)據(jù)分析等，在對(duì)宇宙暗物質(zhì)和暗能量本質(zhì)的研究方面獲得國(guó)內(nèi)外同行的相當(dāng)高的評(píng)價(jià)；另一方面將利用21CMA觀測(cè)探測(cè)高紅移時(shí)代宇宙，揭示宇宙從黑暗走向光明的變遷時(shí)期。上海交大的研究小組開展了關(guān)于星系團(tuán)的低頻射電研究。天文地球動(dòng)力學(xué)和探月定軌：通過測(cè)定上海VLBI站到其它國(guó)家VLBI站之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)出佘山站每年8毫米的向東運(yùn)動(dòng)。佘山25米射電望遠(yuǎn)鏡分別于1996年、1998年和2006年參與了俄羅斯的金星雷達(dá)VLBI試驗(yàn)、三次火星環(huán)球勘探者號(hào)的VLBI定位觀測(cè)和“惠更斯號(hào)”土星探測(cè)器降落到土衛(wèi)六的監(jiān)測(cè)，均獲成功。二、國(guó)內(nèi)射電天文的近中期發(fā)展趨勢(shì)和目標(biāo)國(guó)內(nèi)射電天文今后幾年可能的儀器發(fā)展和科學(xué)課題帶動(dòng)中國(guó)天文研究可以粗分為九大學(xué)科領(lǐng)域：宇宙大尺度結(jié)構(gòu)、暗物質(zhì)和暗能量、星系形成和演化、天體高能和激發(fā)過程、恒星形成和演化、太陽磁活動(dòng)和日地空間環(huán)境、天文地球動(dòng)力學(xué)、太陽系天體和人造天體動(dòng)力學(xué)、空間天文觀測(cè)手段和空間探測(cè)、天文新技術(shù)和新方法。國(guó)內(nèi)射電天文發(fā)展迅速，在宇宙學(xué)、星系演化、銀河系磁場(chǎng)、脈沖星和星際分子等領(lǐng)域的研究都在國(guó)際上有較高的顯示度。隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，中國(guó)射電天文學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。為實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，中國(guó)天文界正著手建造世界最大的射電望遠(yuǎn)鏡——500米口徑球面射電天文望遠(yuǎn)鏡FAST。FAST項(xiàng)目建設(shè)、科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展成為中國(guó)射電天文界未來10年內(nèi)的最首要的任務(wù)。FAST的建成，將為科學(xué)家提供眾多的發(fā)現(xiàn)與突破機(jī)遇。它有能力將中性氫觀測(cè)延伸至宇宙邊緣，重現(xiàn)宇宙演化圖像。觀測(cè)暗物質(zhì)和暗能量，尋找第一代誕生的天體。預(yù)計(jì)，F(xiàn)AST能用一年觀測(cè)時(shí)間發(fā)現(xiàn)約7000顆脈沖星，有希望發(fā)現(xiàn)亞毫秒脈沖星（夸克星），發(fā)現(xiàn)中子星—黑洞雙星系統(tǒng)，根據(jù)開普勒定律最簡(jiǎn)單直接地證實(shí)黑洞的存在。精確測(cè)定毫秒脈沖星到達(dá)時(shí)間，檢測(cè)引力波。作為最大的單元加入國(guó)際甚長(zhǎng)基線網(wǎng)VLBI，為雙星系統(tǒng)和太陽系外行星系統(tǒng)成像，進(jìn)入遙遠(yuǎn)星系活動(dòng)核心的未知領(lǐng)域。高靈敏度的FAST還可能發(fā)現(xiàn)高紅移的巨脈澤星系，實(shí)現(xiàn)銀河系外第一個(gè)甲醇超脈澤的觀測(cè)突破。使用FAST探測(cè)微弱HI質(zhì)量函數(shù)，從而揭示鄰近宇宙中的中性氫分布，沖擊失蹤伴星系之謎。尋找發(fā)現(xiàn)由于氣體密度低而未能形成恒星的“黑暗星系”，從而解開暗暈子結(jié)構(gòu)之謎。利用FAST對(duì)大尺度結(jié)構(gòu)進(jìn)行巡天觀測(cè)，巡視107個(gè)星系，獲得質(zhì)量功率譜。根據(jù)目前射電天文的基礎(chǔ)，我們可以預(yù)計(jì)，在2015年，國(guó)內(nèi)射電天文研究團(tuán)隊(duì)在FAST核心科學(xué)項(xiàng)目上可以取得明顯的成績(jī)。另外，F(xiàn)AST在國(guó)家重大需求方向有重要應(yīng)用價(jià)值。把我國(guó)空間測(cè)控能力由地球同步軌道延伸至太陽系外緣，將深空通訊數(shù)據(jù)下行速率提高100倍。脈沖星到達(dá)時(shí)間測(cè)量精度由目前的120納秒提高至30納秒，成為國(guó)際上最精確的脈沖星計(jì)時(shí)陣，為自主導(dǎo)航這一前瞻性研究制作脈沖星鐘。進(jìn)行高分辨率微波巡視，以1Hz的分辨率診斷識(shí)別微弱的空間訊號(hào)，作為被動(dòng)戰(zhàn)略雷達(dá)為國(guó)家安全服務(wù)。作為“子午工程”的非相干散射雷達(dá)接收系統(tǒng)，提供高分辨率和高效率的地面觀測(cè)；跟蹤探測(cè)日冕物質(zhì)拋射事件，服務(wù)于太空天氣預(yù)報(bào)。VLBI的建設(shè)是我國(guó)射電天文發(fā)展的重要方向。在探月VLBI網(wǎng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)中國(guó)厘米波段VLBI網(wǎng)。對(duì)上海和烏魯木齊VLBI系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，使其保持國(guó)際先進(jìn)水平；2006年建設(shè)的北京密云和云南昆明兩臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡，已配備S/X波段接收設(shè)備和VLBI記錄終端；我國(guó)VLBI網(wǎng)可進(jìn)行S/X波段的聯(lián)測(cè)。建議在2010年以前，為北京和昆明站研制C和L波段接收機(jī)；屆時(shí)使中國(guó)VLBI網(wǎng)的四臺(tái)站共同具有四個(gè)工作波段（S、X、C、L）的觀測(cè)能力。將來在貴州建成的FAST也將加入VLBI觀測(cè)，將在天體物理、天體測(cè)量以及深空探測(cè)中的發(fā)揮作用。圍繞FAST等一批重大工程的建設(shè)，開展相關(guān)的高靈敏度、低噪聲接收技術(shù)、寬帶高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)研究。同時(shí)開展數(shù)字化寬帶接收機(jī)、寬帶DBBC、新一代寬帶多臺(tái)站相關(guān)處理機(jī)等設(shè)備以及適用于我國(guó)射電天文研究工作的數(shù)據(jù)處理軟件包的研制，將拓展我國(guó)VLBI網(wǎng)的觀測(cè)研究能力。隨著高速網(wǎng)絡(luò)e-VLBI的進(jìn)一步發(fā)展，可帶動(dòng)高靈敏度VLBI觀測(cè)研究和對(duì)一些突發(fā)或捕捉性的目標(biāo)進(jìn)行快速e-VLBI觀測(cè)研究，可跟進(jìn)開展相關(guān)研究課題。在上海天文臺(tái)VLBI相關(guān)處理機(jī)研制基礎(chǔ)上，計(jì)劃在2010年前將相關(guān)處理機(jī)能力擴(kuò)展為10臺(tái)站；同時(shí)發(fā)展軟件相關(guān)處理機(jī)。在VLBI天體測(cè)量領(lǐng)域，研究中國(guó)大陸現(xiàn)代板塊運(yùn)動(dòng)，參加國(guó)家大地測(cè)量控制網(wǎng)建設(shè)。國(guó)內(nèi)VLBI網(wǎng)將參與國(guó)家探月2、3期工程和火星探測(cè)等深空探測(cè)工程。根據(jù)深空探測(cè)器的測(cè)定軌需求,研究VLBI高精度測(cè)角、定位的技術(shù)和方法；開發(fā)、研制VLBI高精度測(cè)角設(shè)備和系統(tǒng)。隨著VLBI向高頻方向發(fā)展，毫米波VLBI成為一個(gè)重要課題。配備適當(dāng)?shù)腣LBI終端設(shè)備和高精度時(shí)頻標(biāo)準(zhǔn)后，13.7米毫米波望遠(yuǎn)鏡能夠成為全球毫米波VLBI網(wǎng)(GMVA)內(nèi)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)站，在未來的天文觀測(cè)和科學(xué)應(yīng)用中發(fā)揮作用。分子譜線觀測(cè)研究領(lǐng)域，德令哈13.7米望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)能力將得到進(jìn)一步提高。面向大樣本和巡天觀測(cè)的需要，結(jié)合新的技術(shù)發(fā)展，設(shè)計(jì)的波束“超導(dǎo)成像頻譜儀”將是我國(guó)多波束射電天文探測(cè)器研制中的一個(gè)突破。該接收機(jī)投入使用將使13.7米望遠(yuǎn)鏡的探測(cè)能力再一次實(shí)現(xiàn)量級(jí)的提高。超導(dǎo)成像頻譜儀在毫米波望遠(yuǎn)鏡上投入應(yīng)用后，將對(duì)大尺度分子云結(jié)構(gòu)和演化、銀河系局域恒星形成率、銀道面星際介質(zhì)分布與銀河系結(jié)構(gòu)、超新星遺跡、近鄰星系中的分子氣體分布與恒星形成等方面的研究課題提供一個(gè)重要的觀測(cè)設(shè)備。利用已有的25－50米級(jí)射電望遠(yuǎn)鏡，巡視脈沖星，發(fā)現(xiàn)稀有品種脈沖星。在脈沖星觀測(cè)研究方面，烏站25米射電望遠(yuǎn)鏡將繼續(xù)擴(kuò)展觀測(cè)研究領(lǐng)域，密云50米望遠(yuǎn)鏡將進(jìn)入觀測(cè)研究階段，昆明40米望遠(yuǎn)鏡正在著手相關(guān)觀測(cè)的啟動(dòng)。在脈沖星研究國(guó)際合作協(xié)議框架下兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃建立1GHz帶寬的DFB脈沖星數(shù)字化終端系統(tǒng)，提高觀測(cè)靈敏度和消色散能力。烏站25米射電望遠(yuǎn)鏡將實(shí)現(xiàn)多個(gè)波段高精度脈沖到達(dá)時(shí)間觀測(cè)研究，密云50米射電望遠(yuǎn)鏡將在脈沖星搜尋方面發(fā)揮重要作用。發(fā)展相干消色散技術(shù)，通過終端設(shè)備的數(shù)字化對(duì)脈沖星偏振以及對(duì)毫秒脈沖星觀測(cè)研究，進(jìn)一步擴(kuò)展我國(guó)脈沖星觀測(cè)研究領(lǐng)域。未來10年將致力于脈沖星脈沖到達(dá)時(shí)間陣的建立，深入開展脈沖星時(shí)間基準(zhǔn)和導(dǎo)航應(yīng)用研究項(xiàng)目和引力波探測(cè)的研究。烏站25米射電望遠(yuǎn)鏡擬開展的氨分子銀河系巡天課題，將是國(guó)際上首次對(duì)銀道面進(jìn)行氨分子的無偏巡天，提供銀河系高密氣體成分的分布結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的重要信息；可以研究彌漫分子云到分子云核演化的大尺度規(guī)律、分子云核到原恒星演化的大尺度規(guī)律以及研究孕育年輕恒星巨分子云大尺度結(jié)構(gòu)和它們的物理性質(zhì)等。密云50米射電望遠(yuǎn)鏡可以在中性氫和分子譜線觀測(cè)方面發(fā)揮重要作用。在觀測(cè)宇宙學(xué)領(lǐng)域，國(guó)家天文臺(tái)在新疆建立了21厘米陣（21CMA），被英國(guó)《自然》雜志列在國(guó)際四大EoR探測(cè)設(shè)備的首位。高紅移中性氫21厘米線的觀測(cè)將提供宇宙第一代發(fā)光天體誕生以及宇宙早期物質(zhì)分布和演化的重要信息，取得宇宙再電離時(shí)期的初步結(jié)果需要三年到十年的時(shí)間。利用該設(shè)備還可開展新概念被動(dòng)雷達(dá)的研究。在射電天文技術(shù)層面，射電天文界首要任務(wù)是按期完成FAST項(xiàng)目的建設(shè)。FAST項(xiàng)目涉及眾多高新科技領(lǐng)域，為人才培養(yǎng)提供了豐富選題，如動(dòng)態(tài)索網(wǎng)成型技術(shù)、柔性支撐并聯(lián)機(jī)器人定位、遠(yuǎn)距離高精度動(dòng)態(tài)測(cè)量、傳感器網(wǎng)絡(luò)及智能信息處理、多波束低噪聲接收機(jī)技術(shù)、微帶陣列天線技術(shù)、天線制造、超寬帶信息傳輸、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、強(qiáng)時(shí)變非線性系統(tǒng)控制等。要開展廣泛國(guó)際合作，完善和高質(zhì)量運(yùn)行自主研制的射電望遠(yuǎn)鏡，研制密云50米和昆明40米單天線的射電天文終端；高質(zhì)量運(yùn)行密云50米、昆明40米單天線望遠(yuǎn)鏡，新疆21CMA以及中國(guó)VLBI系統(tǒng)。積極發(fā)展射電波段的超高靈敏度相干和非相干探測(cè)技術(shù)，大規(guī)模焦面成像技術(shù)，以及寬帶高分辨率信號(hào)處理技術(shù)。在我國(guó)已有天線上發(fā)展和運(yùn)用多波束饋源、相位陣饋源技術(shù)，提升射電望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行效率和質(zhì)量。積極發(fā)展適合于空間應(yīng)用的射電天文關(guān)鍵技術(shù)，如大口徑低溫制冷（可展開）天線技術(shù)、高靈敏度探測(cè)技術(shù)、毫K量級(jí)低溫制冷技術(shù)等；積極發(fā)展射電天文用核心器件（如MMIC寬帶半導(dǎo)體器件、基于SOI和beam-lead技術(shù)的半導(dǎo)體和超導(dǎo)探測(cè)器件、高速數(shù)據(jù)處理芯片等）的制備技術(shù)及制備條件。研制長(zhǎng)期持續(xù)相關(guān)處理機(jī)，發(fā)展軟件相關(guān)處理機(jī)。國(guó)內(nèi)射電天文今后幾年可能發(fā)展的主要研究方向、研究力量和重點(diǎn)布局人才是事業(yè)成功的關(guān)鍵。建設(shè)大設(shè)備，如FAST，需要人才；使用大設(shè)備，做出一流的科學(xué)研究結(jié)果，更需要人才。射電天文的發(fā)展，不僅需要一流的天文研究人才，還需要在觀測(cè)設(shè)備和基地運(yùn)行、設(shè)備技術(shù)更新發(fā)展等方面配備一流的技術(shù)人才。今后幾年，所有的研究項(xiàng)目和技術(shù)項(xiàng)目，都要重視人才的培養(yǎng)，以適應(yīng)我國(guó)射電天文未來發(fā)展的需求。一方面，繼續(xù)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)各天文臺(tái)站的技術(shù)力量和研究力量，另一方面，積極扶持全國(guó)所有可能高校（比如貴州大學(xué)）興建射電天文的研究力量，并加強(qiáng)他們與各天文臺(tái)站的學(xué)術(shù)聯(lián)系。我國(guó)分子譜線研究力量主要分布于紫臺(tái)、烏站、南大、北大、北師大、上海臺(tái)和廣州大學(xué)等單位。紫臺(tái)考慮將毫米波VLBI作為重點(diǎn)布局，與上海天文臺(tái)的VLBI團(tuán)隊(duì)，全面推進(jìn)中國(guó)的VLBI研究。烏站計(jì)劃與南大，紫臺(tái)，美國(guó)哈佛史密松緊密合作以氨分子銀河系巡天研究為重點(diǎn)課題，同時(shí)進(jìn)行水脈澤和甲醛脈澤搜尋以及一氧化硅脈澤的觀測(cè)研究等。各高校希望充分利用國(guó)內(nèi)已有的射電望遠(yuǎn)鏡資源，開展多種分子譜線觀測(cè)研究課題。北大天文系將以河內(nèi)恒星形成為核心運(yùn)用微波、亞毫米波，開展原行星盤即星周盤的研究。在研究演化晚期至恒星死亡過程方面，搜尋“再生”毫秒脈沖星的冷塵埃物資及盤的碎片。北師范大天文系計(jì)劃在恒星演化早期和晚期分子譜線研究方面繼續(xù)發(fā)展。上海臺(tái)利用高精度VLBI譜線測(cè)量探討星周脈澤的抽運(yùn)機(jī)制。實(shí)際上，譜線研究已經(jīng)擴(kuò)展到星系層次。北大天文系在黑洞、活動(dòng)星系核等方面研究活躍，已開始運(yùn)用分子譜線。廣州大學(xué)與國(guó)外合作進(jìn)行河外脈澤源的研究。脈沖星研究在我國(guó)已經(jīng)有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)和一定的國(guó)際影響，也是將來FAST建設(shè)之后的首選重點(diǎn)課題。主要研究力量分布在國(guó)臺(tái)北京總部、烏站、北大，其他一些高校如清華、華中師范大學(xué)、廣州大學(xué)、西南大學(xué)等也有一些研究力量。國(guó)內(nèi)的脈沖星觀測(cè)將來可能要以烏站25米和密云50米望遠(yuǎn)鏡為先行鋪墊，訓(xùn)練團(tuán)隊(duì)，以高精度脈沖到達(dá)時(shí)間觀測(cè)研究的實(shí)現(xiàn)為重點(diǎn)課題。將來FAST建設(shè)起來，可能要在脈沖星搜尋方面突破。注意到在脈沖星時(shí)間基準(zhǔn)和導(dǎo)航應(yīng)用研究課題方面，國(guó)臺(tái)（包括烏站）與國(guó)家授時(shí)中心、高能所已經(jīng)有方向性項(xiàng)目進(jìn)行前瞻性研究?？雌饋恚}沖星研究所需要的后端設(shè)備，包括配備于25米50米和將來FAST上的設(shè)備，應(yīng)該由各研究團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)共同推進(jìn)，避免重復(fù)和浪費(fèi)。在脈沖星理論研究方面，鼓勵(lì)高校（如北大、南大、科大、華中師大、廣州大學(xué)等）百花齊放，在中子星內(nèi)部結(jié)構(gòu)、脈沖星輻射機(jī)制、脈沖星形成和演化等方面壯大理論研究的力量 活動(dòng)星系核研究與VLBI的建設(shè)密不可分。我國(guó)現(xiàn)有的50米40米及兩個(gè)25米的天線目前已經(jīng)構(gòu)成一個(gè)厘米波VLBI網(wǎng)，將來FAST的加入更在靈敏度上沖到國(guó)際領(lǐng)先地位。注意到VLBI的國(guó)家戰(zhàn)略需求總是有相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)保證和必備的人員支持，而奇缺的確是VLBI天體物理領(lǐng)域的研究人才。目前VLBI的研究隊(duì)伍主要在上海天文臺(tái)，在烏站、南大、紫臺(tái)、國(guó)臺(tái)也有一些小組。要加強(qiáng)活動(dòng)星系核致密結(jié)構(gòu)和射電噴流的觀測(cè)研究和譜線VLBI觀測(cè)，培養(yǎng)大量能夠使用VLBI設(shè)備的人才，同時(shí)考慮儀器設(shè)備向毫米波波長(zhǎng)挺進(jìn)，研究?jī)?nèi)容趨向黑洞周圍的吸積盤物理的理解，將對(duì)活動(dòng)星系核致密結(jié)構(gòu)和射電噴流的高分辨率VLBI觀測(cè)與其它波段（如伽瑪射線衛(wèi)星GLAST等）的觀測(cè)相結(jié)合，研究活動(dòng)星系核的統(tǒng)一模型、中央能源和輻射機(jī)制、磁場(chǎng)、噴流的形成和準(zhǔn)直機(jī)制射電天文與高技術(shù)的結(jié)合是非常緊密的。目前國(guó)內(nèi)的各天文臺(tái)站均有相當(dāng)大技術(shù)力量和技術(shù)儲(chǔ)備，比如，紫臺(tái)在毫米波、亞毫米波接收技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際前沿水平，在ALMA等國(guó)際大型設(shè)備的研制中得到體現(xiàn)和應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮這些優(yōu)勢(shì)技術(shù)；上海臺(tái)在VLBI的各項(xiàng)技術(shù)都有相當(dāng)長(zhǎng)期的積累；烏站和上海臺(tái)掌握了低噪厘米波接收機(jī)技術(shù)。今后要加強(qiáng)射電天文關(guān)鍵技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展，在超導(dǎo)探測(cè)技術(shù)、VLBI相關(guān)處理技術(shù)、低噪聲接收技術(shù)等方面合理布局，加強(qiáng)投入，并使這些技術(shù)與已有設(shè)備的更新發(fā)展以及與未來建議的發(fā)展項(xiàng)目之間保持有機(jī)的聯(lián)系，使每一個(gè)新上的項(xiàng)目有技術(shù)保障、每一塊發(fā)展的技術(shù)有應(yīng)用的舞臺(tái)。國(guó)內(nèi)射電天文的中長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)和目標(biāo)（2015-2025）其實(shí)對(duì)于整個(gè)天文學(xué)的挑戰(zhàn)在于設(shè)計(jì)一個(gè)有戰(zhàn)略意義的和協(xié)調(diào)發(fā)展的計(jì)劃，以使科學(xué)產(chǎn)出、技術(shù)發(fā)展、教育和拓展都在短期內(nèi)最大化，同時(shí)為將來打下基礎(chǔ)。因此我們應(yīng)該認(rèn)真研究國(guó)際射電天文領(lǐng)域的中長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)和目標(biāo)，進(jìn)而制定我國(guó)相應(yīng)的中長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)和目標(biāo)，并積極鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)射電天文界較早地參與國(guó)際研究計(jì)劃。射電天文探索的前沿科學(xué)問題很廣泛，可能要依賴不同的儀器發(fā)展取得突破點(diǎn)。在各天體層次都有非常前沿的課題，在近10年不能利用現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)突破。比如：行星： 行星系統(tǒng)如和形成？這可能與宇宙中生命起源關(guān)系重大。目前望遠(yuǎn)鏡的分辨率和靈敏度都不夠，要等到ALMA、EVLA、SKA才可能有所作為。恒星： 大質(zhì)量恒星如何形成？恒星的初始質(zhì)量函數(shù)IMF由什么決定？星團(tuán)如和形成？這些都是星系演化的數(shù)值模擬中必須的信息。恒星演化后的致密天體是檢驗(yàn)強(qiáng)場(chǎng)引力物理（比如引力波）的重要場(chǎng)所，發(fā)現(xiàn)致密天體及其雙星系統(tǒng)可能是探索新物理的重要途徑。星系：星系是何時(shí)、怎樣形成的？銀河系的形成與演化？銀河系結(jié)構(gòu)，距離的精確測(cè)定。超大質(zhì)量黑洞的形成與演化如何？星系團(tuán)：星系團(tuán)的起源與演化實(shí)際上可以看成是星系形成和宇宙結(jié)構(gòu)形成的一個(gè)重要方面，尤其是對(duì)于那些通常在星系團(tuán)環(huán)境中的大質(zhì)量橢圓星系。作為下一代的干涉陣望遠(yuǎn)鏡SKA將能夠在最高的紅移處研究星系團(tuán)的射電環(huán)境。中等紅移的星系團(tuán)中以及其周圍氣體的性質(zhì)可以通過HI的測(cè)量加以研究。另外SZ效應(yīng)的射電和毫米波觀測(cè)將能夠把星系團(tuán)介質(zhì)中的電子壓力和激波物理以及重子質(zhì)量等有機(jī)地聯(lián)系起來。宇宙學(xué)：宇宙學(xué)要回答的基本問題是：宇宙如何誕生、如何演化？最終命運(yùn)又如何？“暗能量”與“暗物質(zhì)”是由什么組成的？宇宙的“黑暗時(shí)代”發(fā)生了什么？CMB的深入研究對(duì)其中第一個(gè)問題給出了越來越清晰的答案，在PLANCK升空之后下一代的CMB計(jì)劃應(yīng)該著眼于探測(cè)大尺度結(jié)構(gòu)引力透鏡的極微弱偏振信號(hào)，并最終探測(cè)到暴漲結(jié)束時(shí)所產(chǎn)生的引力波印記。歐洲未來20年計(jì)劃中的專門用于測(cè)量微弱的CMB偏振的衛(wèi)星發(fā)射之后才可能會(huì)在這一點(diǎn)上有所突破。事實(shí)上繼宇宙微波背景研究的高潮之后，未來十年宇宙學(xué)研究的籌碼已經(jīng)投擲給了對(duì)宇宙的黑暗時(shí)代和再電離時(shí)代的探測(cè)，即宇宙第一縷曙光的尋找以及對(duì)“暗能量”和“暗物質(zhì)”性質(zhì)的研究。其中“暗能量”的研究手段之一是需要借助于SZ效應(yīng)的觀測(cè)，而“暗物質(zhì)”在宇宙中分布的重要探測(cè)手段之一是對(duì)大樣本的引力透鏡系統(tǒng)進(jìn)行射電成像。射電天文技術(shù)的其他戰(zhàn)略應(yīng)用：由于21CMA恰好處在低頻射電波段，而且射電天文觀測(cè)總是通過被動(dòng)的接收方式進(jìn)行，所以，由21CMA所發(fā)展的技術(shù)將對(duì)被動(dòng)雷達(dá)的研究提供重要試驗(yàn)基礎(chǔ)，發(fā)展低頻被動(dòng)雷達(dá)對(duì)國(guó)防有著非常重大的意義；射電天文最高頻段的太赫茲技術(shù)可能為國(guó)家安全做出貢獻(xiàn)。具有超寬頻帶大量頻率通道極高時(shí)間分辨率的寬帶高速頻譜儀是脈沖星技術(shù)設(shè)備的基本技術(shù)，可能用于各種信號(hào)檢測(cè)監(jiān)聽場(chǎng)合。上述課題有一些可以通過積極參與國(guó)際射電天文項(xiàng)目的合作研發(fā)，使我國(guó)進(jìn)入前沿領(lǐng)域。隨著設(shè)備越來越大，國(guó)際合作將成為一種顯然的趨勢(shì)。由于射電天文的特點(diǎn)（如跨地區(qū)的VLBI)，射電領(lǐng)域的國(guó)際合作已經(jīng)深入人心。今后，提高國(guó)際合作項(xiàng)目中的投入比重是一種合理的選擇。在未來10-20年內(nèi)，中國(guó)應(yīng)當(dāng)有組織地、結(jié)合國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)條件，積極參與ALMA、SKA和南極天文等國(guó)際合作。ALMA毫無疑問是今后天體物理研究的重要平臺(tái)，它將對(duì)從星系形成到行星系統(tǒng)的各個(gè)天體物理層次的前沿研究起到舉足輕重的作用。

然而，中國(guó)射電天文學(xué)還是有自己的夢(mèng)想和追求。比如目前有人提出：積極推進(jìn)我國(guó)毫米波VLBI的中長(zhǎng)期發(fā)展計(jì)劃的同時(shí)，青海毫米波天線配備VLBI設(shè)備，爭(zhēng)取在國(guó)家天文臺(tái)在西部（西藏）的新臺(tái)址建口徑為30－60米的毫米波/亞毫米波VLBI站，建設(shè)我國(guó)的毫米波VLBI網(wǎng)。力求在熱點(diǎn)目標(biāo)有所突破，例如銀心黑洞的成像等。開展空間與月基VLBI，并考慮建設(shè)空間毫米波VLBI網(wǎng)絡(luò)，發(fā)射4-6臺(tái)2米級(jí)亞毫米波天線構(gòu)成空間毫米波VLBI陣（SMVA）。通過精確地設(shè)計(jì)軌道，使其任何兩空間天線間的距離和基線的方向都可根據(jù)需求變化，以獲得較好的(u,v)覆蓋，實(shí)現(xiàn)對(duì)天體成圖的目的。這些天線甚至可以和SMA及ALMA聯(lián)網(wǎng)觀測(cè)。構(gòu)成地－空毫米波VLBI陣，這將大大提高觀測(cè)的靈敏度（ALMA的威力）和進(jìn)一步提高觀測(cè)的分辨率?？紤]月球的射電寧靜度，建立我國(guó)的月基射電天文臺(tái)?？紤]到國(guó)內(nèi)正在大力推進(jìn)太赫茲技術(shù)的研究和應(yīng)用，射電天文領(lǐng)域應(yīng)積極準(zhǔn)備太赫茲頻段（亞毫米波至遠(yuǎn)紅外）的地面和空間科學(xué)計(jì)劃。在西部建造80/100米全天可動(dòng)短厘米波射電望遠(yuǎn)鏡，并配備多波束接收機(jī)和寬帶數(shù)字化終端系統(tǒng)，與FAST共同形成較完整的互補(bǔ)的觀測(cè)系統(tǒng)，將使我國(guó)在脈沖星監(jiān)測(cè)、銀河系結(jié)構(gòu)、恒星形成和演化、特殊天體