什么是PULSE@Parkes项目
PULSE@Parkes 是澳大利亚联邦科学和工业组织(CSIRO)的天文与 空间科学研究所(以下简称 CASS) 运行的射电天文教育项目。该项目使 用南半球第二大的单口径射电望远 镜——澳大利亚 Parkes天文台 64米射电望远镜,每年向中学开放多段观 测时间。活动期间,在天文专家指导 下,中学生可以远程操控望远镜,并 学习如何利用观测数据进行脉冲星 测距等课题研究。本项目的目的是通过基于大型望远镜的天文观测活动、基于真实数据的天文课题研究以及与天文专家的交流互动,激发中学生对科学研究的兴趣,培养他们观察、分析问题和解决问题的能力,提高其交 流能力和团队合作精神。
该项目开始于 2007年,主要面向澳大利亚 10-12年级(相当于我国高中年龄段)中学 生,并已在英国、荷兰、美国、加拿大和日本等国成功举行,是国际上将前沿天文研究与青 少年科学教育有机结合的成功范例。
什么是射电天文和脉冲星?
射电天文是天文学的一个分支,是指通过射电波段研究天体的领域。射电天文开始于上世纪三十年代,在五、六十年代得到了迅速发展,类星体、星际分子、脉冲星和微波背景辐射,后三个方向的研究都被授予过诺贝尔物理学奖。观测各种天体的射电辐射,可以用来 研究宇宙和天体的结构与演化、研究宇宙磁场、检验引力理论、探测引力波等等。射电望远 镜是开展射电天文研究的实验工具,澳大利亚 Parkes望远镜于 1961年落成,是世界上最早 建造的大型射电望远镜之一。
脉冲星是较大质量的恒星演化到晚期后,超新星爆发遗留下的致密天体。它们是宇宙 中已知磁场和电场最强的天体,自转速度快,引力强,是天然的极端物理条件实验室。1967年人类发现第一颗脉冲星以来,迄今已经发现了 2500多颗脉冲星。该领域的研究两次被授 予诺贝尔物理学奖。Parkes天文台 64米望远镜以其独特的终端设计发现了 2/3左右的脉冲星,享誉世界。
为何组织PULSE@Parkes广州行
天文学是一门实验科学,由于天文研究的基础性和综合性,在国际上天文科普教育被视为青少年科学素质教育的重要途径,发达国家比较早就开始将真正的天文研究和青少年天文科普教育结合起来。目前,我国基于天文研究的青少年天文教育项目还处于初步发展阶段。广东珠三角地区的青少年天文普及有很好的基础,对开展此类项目有切实的需求。
考虑 PULSE@Parkes项目的卓越成就,在 2014年,广州大学与 CASS达成合作意向,筹备将 PULSE@Parkes项目引进国内,并得到了广州市科学技术协会 2015年立项资助。这 将是 PULSE@Parkes项目首次登陆中国。广州大学附属中学初中部(黄华路校区)图书馆提供了优越的场地条件,作为首届远程观测活动的场地。
本届活动将于 2015年 12月 9日到 13日在广州举行。在其此间,CASS项目团队将在 广州大学附属中学初中部举行三次远程观测活动,并在广州大学和广东科学中心为青少年、 大学生和公众做多场科普和学术报告。中国科学院新疆天文台将组织远程观摩。
本届项目专家团队
CASS 教育官员,负责组织和开发 CASS 的天文教育项目,包括多个面向中学生的天文教育项目和一个科学教师的交流项目。任澳大利亚天文学会教育与科普分会主席,主要工作是促进澳大利亚中学天文课程大纲的实施、青少年天文教育项目的开展、师资培训、科技馆活动、公众天文活动等。
CASS 博士后,主要从事脉冲星物理、引力波探测的研究,PULSE@Parkes 项目天文专家。
CASS 博士后,毕业于北京大学天文系,从事脉冲星物理、引力波探测的研究,PULSE@Parkes 项目天文专家。
广州大学教授,毕业于北京大学天文系,现任广州大学天体物理中心副主任,广东天文 学会副理事长。主要开展脉冲星物理的研究,并长期开展天文科普教育活动,包括广东中小 学生天文奥赛、万维望远镜宇宙漫游,脉冲星天文教育项目等。
PULSE@Parkes活动如何进行?
中学可以通过 PULSE@Parkes网站申请望远镜观测时间,获得批准后进入实施,分为 三个阶段——前期培训,观测活动和后续课题研究。
在观测活动之前,项目专家会为参加项目的中学师生举行前期培训,讲解射电天文学和 脉冲星的基本知识。
观测活动每次历时 2-2.5小时,建议的参加人数为 24人,根据场地和设备情况分成若 干组,保证每组至少有一台电脑。在活动开始,专家讲解如何操控望远镜进行远程观测,并 放映 Parkes天文台 64米望远镜的短片。在观测过程中,学生们将接触到影响观测的各种真 实因素,例如无线电干扰、天气因素、硬件和软件问题等。各组将有机会观测几颗脉冲星, 并对观测进行进行描述和记录。他们的观测数据被系统记录并立刻可以通过网络访问。在项目专家的指导下,学生们学习如何利用观测数据来测量脉冲星的距离。
在后续课题研究中,学生们可以利用数据开展更进一步的小课题研究,例如和历史资 料比较来研究脉冲星的辐射特征是否有变化,是否有星震(类似地震的现象)等,项目专家将给与必要的指导。
活动计划
前期培训:射电天文和脉冲星知识讲座,11月下旬,时间地点待定。
远程观测活动,地点:广州大学附属中学(广州市越秀区黄华路 6号)图书馆三楼
对象:初三、高一、高二、高三年级中学生
12月 9 日周三下午,14:30-16:00 为准备时间,16:00-18:30 为正式观测时间,参加活动师生在 15:45到场。
12月 10 日周四下午,14:00-15:30 为准备时间,15:30-18:00 为正式观测时间,参加活动师生在 15:15到场。
12月 12 日周六下午 12:30-14:00 为准备时间,14:00-16:30 为正式观测时间,参加活动师生在 13:45到场。
讲座活动 12 月 11 日(周五) 14:00 广州大学天体物理中心(广州大学城校区理学实验楼 719报告厅)学术报告:引力波探测,报告人:M. Kerr博士
12 月 13 日(周日)10:00-12:00 广东科学中心学术交流中心(广州大学城)公众科普报告主题 1:澳大利亚天文科普教育,报告人:Robert Hollow先生,翻译:代实博士 主题 2:射电天文前沿,报告人:Matthew Kerr博士,翻译:代实博士
联系方式 联系人:王洪光,13719496279,[email protected],
QQ 交流群:射电天文教育项目 291937430
二维码:
点击“阅读原文”即可查看PULSE@Parkes 项目英文网站
本文素材由PUlSE@Parkes_Guangzhou提供
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