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bingo什么意思（國際合作宇宙學(xué)項(xiàng)目BINGO啟動(dòng)）

東方網(wǎng)記者傅文婧7月7日報(bào)道：國際合作射電宇宙學(xué)項(xiàng)目BINGO的全球啟動(dòng)儀式7月6日晚在上海舉行。中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)將與全球科學(xué)家一起建造一臺(tái)特殊的觀測中性氫氣體的射電望遠(yuǎn)鏡，來揭示宇宙結(jié)構(gòu)和暗能量的奧秘。

BINGO項(xiàng)目效果圖

“BINGO”意思是BAO（Baryon acoustic oscillations）for Integrated Neutral Gas Observations，即通過對宇宙中中性氫氣體的觀測來捕捉重子聲學(xué)振蕩信號。

21厘米線是由中性氫原子基態(tài)能級超精細(xì)結(jié)構(gòu)之間的躍遷所產(chǎn)生的，其電磁波波長為21厘米。近年來，伴隨著技術(shù)進(jìn)步對宇宙中性氫氣體的21 厘米線進(jìn)行精確觀測已成為可能，“21厘米宇宙學(xué)”正快速進(jìn)入人們的視野，成為天文學(xué)家探索宇宙大尺度結(jié)構(gòu)、暗物質(zhì)分布、暗能量狀態(tài)方程的強(qiáng)有力工具。

項(xiàng)目效果圖

目前，國際上已經(jīng)建成和正在設(shè)計(jì)建造的一系列大型射電望遠(yuǎn)鏡設(shè)備都瞄準(zhǔn)了21厘米宇宙學(xué)，宇宙學(xué)的新時(shí)代正在開啟。比較著名的有LOFAR（歐洲）、WMA（澳大利亞）和MeerKAT（南非）等射電干涉陣列。中國也先后以國家天文臺(tái)的力量建成了21CMA和天籟等射電觀測陣列，從而躋身21厘米宇宙學(xué)的國際競爭之列。

BINGO射電宇宙學(xué)國際合作計(jì)劃已獲得巴西、英國、法國、瑞士及中國國家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目支持。項(xiàng)目由巴西圣保羅大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，英國曼徹斯特大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院、瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院以及中國團(tuán)隊(duì)所在的各單位參與。其中，中國團(tuán)隊(duì)由王斌教授擔(dān)任國際合作項(xiàng)目的共同首席科學(xué)家，揚(yáng)州大學(xué)、中國電科網(wǎng)絡(luò)通信研究院等為核心參與單位，將與全球科學(xué)家一起建造這臺(tái)特殊的觀測中性氫氣體的射電望遠(yuǎn)鏡，揭示宇宙結(jié)構(gòu)和暗能量的奧秘。

近年來，數(shù)個(gè)單口徑天文望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目（包括中國的FAST與巴西的BINGO）也先后加入了21厘米宇宙學(xué)領(lǐng)域的競爭。此類射電設(shè)施有其自身優(yōu)點(diǎn)，即能夠進(jìn)行相對快速的巡天。其中，BINGO 項(xiàng)目是國際平方公里陣SKA正式的探路者計(jì)劃之一。與其它項(xiàng)目相比，BINGO所關(guān)注的紅移區(qū)間有所不同，更注重于宇宙開始加速膨脹后的時(shí)期(即大爆炸之后9億年以來的時(shí)期)，著重聚焦于揭示重子聲學(xué)振蕩現(xiàn)象和暗能量的物理本質(zhì)。

21厘米宇宙學(xué)觀測中所面臨的一大挑戰(zhàn)就是強(qiáng)前景的干擾。這些前景干擾來自人工無線電發(fā)射裝置，以及銀河系和銀河系外眾多星系中的黑洞，其強(qiáng)度比21厘米線信號強(qiáng)至少4-5個(gè)數(shù)量級。目前，無論是射電天文界還是信號處理領(lǐng)域，均無應(yīng)對如此嚴(yán)重強(qiáng)干擾的經(jīng)驗(yàn)。國際上已開展的強(qiáng)前景去除算法研究主要側(cè)重于在幾十至大約三百M(fèi)Hz 較低頻波段，對于BINGO項(xiàng)目的中頻工作頻段則關(guān)注甚少。

項(xiàng)目效果圖

BINGO 項(xiàng)目的臺(tái)址選擇在杳無人煙的巴西Paraiba地區(qū)，靠近亞馬遜森林，可最大限度地扣除了人工源的干擾。此外，BINGO 項(xiàng)目還采用了已在美國WMAP和歐洲Planck空間項(xiàng)目成果應(yīng)用的強(qiáng)度映射（Intensity Mapping）和信號干涉等先進(jìn)成熟的技術(shù)，有針對性地設(shè)計(jì)了特殊的信號收集系統(tǒng)，可以進(jìn)一步減少干擾源的影響，從而提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

據(jù)悉，BINGO項(xiàng)目匯集了國際上宇宙學(xué)領(lǐng)域的頂尖力量，是一個(gè)在宏偉科學(xué)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下實(shí)施的典型國際合作大科學(xué)裝置項(xiàng)目。其建設(shè)和運(yùn)行不僅對空間科學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的科學(xué)研究、隊(duì)伍建設(shè)和人才培養(yǎng)具有非常重要的意義，也將有力促進(jìn)信息、電子、機(jī)械等相關(guān)學(xué)科的一步融合交叉，提升這些學(xué)科的創(chuàng)新能力，優(yōu)化交叉型新工科人才的培養(yǎng)?；贐INGO我們將能夠從根本層面上回答宇宙學(xué)的一些最基本關(guān)鍵問題，而隨著這些問題的解答，人類對宇宙的認(rèn)識(shí)也將進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。從時(shí)間軸上看，BINGO項(xiàng)目的啟動(dòng)也可為未來我國的FASTA（中國FAST陣列）和國際SKA項(xiàng)目積累寶貴技術(shù)經(jīng)驗(yàn)并培養(yǎng)關(guān)鍵人才。

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