项目概况与科学意义 - 平方公里阵列射电望远镜（SKA）是全球多国出资建造的世界最大规模综合孔径射电望远镜，被誉为“世界巨眼” [5] - SKA是中国首个深度参与的国际大科学工程，采用双台址方案，低频阵列位于澳大利亚，中频阵列以南非为核心并扩展至非洲南部8个国家 [5][6] - 项目旨在通过多面天线组合形成等效大孔径观测，相当于把地球变成一个“星球级镜头”，其平方公里级的等效接收面积意味着超高的灵敏度和科学发现能力 [9] 建设进展与技术规格 - 南非台址将由分布在3000公里范围内的数千台15米口径的碟形反射面天线组成，首期项目将安装197台碟形天线，后期还会安装数千台 [6][8] - 截至目前，南非台址已建成64台天线（即先导项目MeerKAT），另有15台由中方设计承建的天线正在现场装配中 [6] - 每台天线支架高约11米，支撑起15米翼展的主反射面，主反射面由66块边长3米的独立面板组成，每块面板经过亚毫米级精度的调整以确保反射面光滑 [8][11] - SKA产生的数据量极大，平均每秒就有约8TB的数据产出，通过专用宽带输送至超级计算机进行处理 [8] 科学能力与已获成果 - SKA具有广域巡天、高灵敏度、高解像度、观测速度更快等特征 [10] - 先导项目MeerKAT已取得一系列观测成果：2022年首次合成出银河系中心照片；今年2月发现一个大小相当于银河系32倍多的巨型星系；今年10月在距离地球超过40亿光年的11个星系中探测到中性氢信号 [10] - 项目预期目标包括研究宇宙物质的连接形态，磁力、重力的影响，脉冲星的运动规律以及开发新的天文研究方法 [10] 国际合作与中国参与 - 1993年包括中国在内的10国共同发起建造SKA的倡议，2011年中国等7国创建国际SKA组织，该组织于2021年过渡为政府间国际组织SKA天文台 [9] - 中国是SKA项目的重要贡献者，提供了SKA中频天线结构，未来还将提供64台天线作为实物贡献，中国也是SKA区域科学中心的关键参与者 [11] - 中国电科网络通信研究院是SKA在建中频天线结构任务的一级承包方，负责设计、制造、运输、集成和调试等任务 [11] 协同效应与未来展望 - SKA（南天区）与中国的500米口径球面射电望远镜FAST（北天区）优势互补，FAST观测深度及精度高，SKA在观察范围和效率上更具优势 [12] - 今年5月，清华大学联合多国天文学家利用FAST和MeerKAT对银河系球状星团进行了高精度观测，绘制出更清晰的银河系磁场图谱，未来双方还将合作追踪脉冲星突变、研究星际湍流等 [12]

科学发现核心观点 - 一个国际研究团队利用南非MeerKAT射电望远镜在距离地球超过40亿光年的11个星系中探测到中性氢信号 [1] - 中性氢信号是一种波长为21厘米的射电辐射，可简单理解为宇宙的"呼吸声"，用于探测星系中气体的运动、聚集与恒星形成过程 [1] - 此次发现将帮助科学家验证星系动力学的关键规律，并为理解星系中暗物质的分布与演化提供依据 [1] 技术突破与纪录 - 研究人员共识别出11个星系发出的中性氢信号 [1] - 其中一个星系的红移值(z=0.3841)创下利用干涉观测技术探测到的最远中性氢信号纪录 [1] - 相关研究论文于10月6日在新一期英国《皇家天文学会月刊》发表 [1] 研究团队与设施 - 该研究负责人为牛津大学及西开普大学教授马特·贾维斯(Matt Jarvis) [1] - MeerKAT射电望远镜由南非射电天文台运行和管理，是国际大科学工程平方公里阵列射电望远镜(SKA)的先导项目 [1] - MeerKAT位于南非北开普省，由64座碟状天线组成，于2018年建成并投入使用 [1] 平方公里阵列射电望远镜项目 - SKA是由全球多国出资共同建造和运行的世界最大规模综合孔径射电望远镜 [2] - SKA是中国参与的一项重要国际大科学工程 [2] - SKA由位于澳大利亚西部的低频阵列和位于南非及南部非洲多国的中频阵列两部分组成，因接收总面积约"1平方公里"而得名 [2]