宇宙黑暗时代的探索与月基天文

摘要：

宇宙黑暗时代是指宇宙大爆炸刚刚结束,第一代恒星和星系尚未形成的时期,这时的宇宙"鸿蒙未开",蕴藏着宇宙起源阶段所遗留的大量宝贵信息.这一时期宇宙中性氢气体产生的21 cm信号为观测宇宙黑暗时代提供了探针,但这一信号现已红移到米波、十米波甚至百米波频段,在这一频段有其他天体特别是银河系产生的巨大前景辐射,在地球上的观测还受到地球电离层的吸收、折射以及多种电磁干扰,因此其观测具有极大的挑战性.利用月球背面或月球轨道进行观测具有优越的条件,可以避免电离层和电磁干扰对低频射电观测的影响.随着重返月球热潮的兴起,美国、欧洲、印度等国和中国都在积极酝酿月基天文特别是低频射电天文研究,打开低频电磁观测的新窗口,实现对宇宙黑暗时代和宇宙起源的探测.文章将介绍关于宇宙黑暗时代、宇宙黎明的研究进展以及利用月球开展低频射电天文观测的动向,并简要介绍中国提出的鸿蒙绕月卫星阵列计划.

关键词：宇宙黑暗时代、宇宙黎明、月基天文、低频射电天文、21cm宇宙学

所属期刊栏目：52

分类号：P182.6+2;P352;TP391

资助基金：中国科学院重点仪器项目;空间先导项目

在线出版日期：2023-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：297-308