數據的頻域分析和望遠鏡自動控制

摘 要 氫元素是宇宙中占比最高的重子物質，其中大部分以氫原子的形式存在。中性氫原子波長為21cm 的超精細結構譜線，即中性氫21cm 線，是較強的射電天文源，可以反映宇宙重子物質的分布。這里我們介紹在中山大學3.2米射電望遠鏡實驗平臺上開展的銀河系中性氫21cm 線觀測實驗，通過實際天文觀測展示了從時域信號中獲取動態頻譜，以及通過時間和頻率并道提高譜線信噪比的過程。同時，本文還介紹了射電望遠鏡的觀測模式，并根據觀測需要實現了望遠鏡自動巡天。在選做實驗中，我們完成了銀盤中性氫分布成圖，并通過分析計算出太陽與銀河系中心的距離，同時根據譜線紅移計算出銀河系旋轉曲線。本文為“面向天文、物理和多個工科專業的射電望遠鏡實驗平臺”專題下篇，上篇是太陽流強時域變化實驗，本專題為射電天文觀測教學提供參考。

關鍵詞 射電天文學;天文觀測教學;自動化控制;中性氫;銀河系巡天