任务概述与核心成就 - 美国国家航空航天局的SPHEREx空间望远镜成功绘制出首份覆盖整个天空的102色红外图谱 [1] - 该图谱有助于揭示宇宙大爆炸后极早期物理过程、追溯近140亿年星系演化、探索银河系生命关键物质分布 [1] 技术规格与运行模式 - SPHEREx于今年3月发射 每天绕地球约14.5圈 沿南北方向穿越两极飞行 [1] - 每日沿天空圆形轨道拍摄约3600张照片 并随地球公转调整观测视野 [1] - 在轨运行6个月后 实现从各个方向对天空的全方位观测 完成360度全天覆盖测绘 [1] - 望远镜配备6个探测器 每个装有特殊滤光片可捕捉17种渐变色光 6个同时工作每次成像即包含102种颜色 [1] 数据采集与项目进展 - 任务由NASA喷气推进实验室负责运行 团队于今年5月启动全天空测绘 并于12月完成首幅全景拼接图像 [1] - SPHEREx的核心优势在于能以102种颜色、每半年一次的频率拍摄全天图像 [1] 科学价值与探测能力 - SPHEREx探测的每一种颜色对应特定波长的红外光 分别传递出星系、恒星、行星形成区及其他天体的独特信息 [2] - 在银河系内 恒星与行星诞生的稠密尘埃云会强烈辐射某些波长的红外光 而在其他波段则几乎不可见 [2] 技术独特性与比较优势 - 此前虽有多个巡天项目绘制全天图谱 但无一能像SPHEREx这样同时捕捉如此丰富的色彩 [2] - 韦布空间望远镜虽能在更多波长进行光谱分析 其视场范围却仅为SPHEREx的数千分之一 [2] - 宽广视野与多色探测的结合 是SPHEREx的独特之处 [2]

韦布望远镜科学成果 - 3年捕获550太字节宇宙数据并催生1600余篇研究成果 [1] - 观测范围覆盖新生恒星、超新星爆发、完整星系结构及太阳系认知图景 [1] - 燃料储备可支持继续工作20年以上 [7] 宇宙早期演化发现 - 发现宇宙大爆炸后3亿年即存在异常明亮星系 [2] - 观测到6亿岁年轻星系已具备银河系雏形 [2] - 揭示某些星系在宇宙十亿岁时已停止恒星形成 [2] - 发现螺旋星系在15亿年内快速演化至现代形态 [2] 特殊天体"小红点" - 发现致密明亮红色小型星系群最早出现于宇宙大爆炸后6亿年 [3] - 该天体可能在10亿年内快速减少或演化 [3] - 亮度来源可能为密集年轻恒星群或黑洞吸积气体 [3] 系外行星大气研究 - 首次在气态巨行星大气中发现硫化氢、氨等复杂化学成分 [4] - 观测到WASP-17 b行星存在二氧化硅"雪花"气候现象 [4] - 精确测量WASP-39 b行星晨昏温差及云层变化 [4] 岩石行星探测突破 - 成功探测距地球40光年的巨蟹座55e行星大气一氧化碳/二氧化碳痕迹 [5] - 该岩石行星表面温度超2000℃属"超级岩浆世界" [5] 恒星末期行星系统 - 可能发现围绕白矮星运行的行星候选体 [6] - 证实行星可在恒星死亡后继续存在 [6] 土卫二水柱观测 - 测得喷发水柱形成直径9600公里云层达土卫二直径20倍 [7] - 喷发物质扩散范围远超土星环系统影响整个土星系 [7]

项目背景与意义 - 我国首个原初引力波探测实验——阿里原初引力波探测实验一期建成并实现首光观测 成功获取月球和木星辐射的150吉赫兹频段清晰图像 [1] - 原初引力波是宇宙大爆炸时产生的引力波 研究它有助于揭开宇宙起源的奥秘 [1] - 原初引力波是高能物理和天文学研究前沿 是检验宇宙起源理论的关键实验 [1] 项目发展历程 - 实验由张新民团队于2014年提出 2016年底正式启动 [1] - 经过8年多研制建设 研究团队克服高原缺氧等困难 于今年完成望远镜安装调试 [2] - 已实现阿里至北京的远程操控和数据传输 验证了端到端功能和角分辨率等核心设计指标 [2] 技术特点与国际地位 - 实验核心目标是在西藏阿里海拔5250米高原建造高海拔原初引力波望远镜 实现北天区原初引力波的首次高灵敏度地面探测 [1] - 项目包含多项关键技术 对我国原初引力波科学研究 低温超导探测器研制 宇宙微波背景辐射数据分析等领域有重大推动作用 [2] - 全球共有3个主要原初引力波探测实验基地 另两个由美国主导 分别位于南极极点和智利阿塔卡马沙漠 [2] 国际合作与支持 - 项目已发展为"以我为主"的国际合作项目 由中科院高能物理研究所牵头 [1] - 联合中科院国家天文台 美国斯坦福大学等国内外16家科研机构共同开展 [1] - 获得中科院 国家自然科学基金委员会及科技部支持 [1]