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在我国北方内蒙古自治区锡林郭勒盟正镶白旗，有一片10平方公里范围的抛物面天线阵列，这就是草原“天眼”——明安图射电频谱日像仪（MingantU SpEctral Radioheliograph, 缩写为MUSER) 。

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图1 MUSER中心区天线阵（摄影：颜毅华）

MUSER用来做什么？

MUSER坐落在距正镶白旗政府驻地明安图镇中心30公里远的明安图观测基地内，位于东经115°15′ ，北纬42°12′处，海拔1365米，于2009年开始建设并于2013年底竣工。之所以选择这里建设这么大的射电日像仪阵列，除了因为当地良好的无线电环境能满足频谱日像仪的观测研究条件，还因为明安图镇是清代杰出蒙古族天文学家明安图的故乡。

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图2 MUSER三维模型图（制图：国家天文台）

MUSER由分列于三条阿基米德螺旋线的100面抛物面天线组成，其中包括40面4.5米口径天线和60面2米口径天线，最远的两个天线相距3.2公里。这是国际上首次实现在厘米-分米波段上同时以高时间、高空间和高频率分辨率的探测，首次形成太阳能量初始释放区的瞬间“三维”观测，类似于给太阳做快速CT ，将填补日冕物质抛射(CME)在射电波段成像观测的科学空白。

CME、耀斑活动及伴随的太阳高能粒子事件，是现代太阳物理研究的核心科学问题。而太阳剧烈活动产生灾害性空间天气事件，则是空间环境监测的主要对象。图3示意了不同波段观测大致对应的太阳大气高度范围，射电波段观测能够无缝隙地提供太阳扰动在整个日地范围内信息，对于太阳物理和空间天气研究具有重要意义。

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图3 不同波段观测大致对应的太阳大气高度， X射线、紫外、可见光和红外均为能段、窄频段或谱线观测，所对应的太阳大气高度范围较小，而射电波段则对应从色球、日冕到广阔的行星际空间。 (底图：NASA网站)

用这么大的阵列望远镜来看太阳，和普通光学望远镜观测到的太阳可是完全不一样的。图4是不同波段观测到的太阳像，左一是MUSER在1.7GHz频率附近观测到的太阳像，其余三图分别是美国太阳动力学天文台（Solar Dynamics Observatory ，缩写为SDO）观测到的可见光波段的太阳像、紫外波长171?的太阳像和HMI全日面磁图。由瑞利判据，望远镜成像的空间分辨率=1.22×λ/D ， λ是电波波长， D是望远镜口径。射电波段波长是光学波段波长的103~10?倍，相同口径其空间分辨率显著低于光学波段，因而射电波段看到的太阳像更弥散。

图4 射电波段、可见光、紫外和光球磁场测量的太阳像比较

四季风景各不同的MUSER

MUSER所处的观测基地具有蒙古草原的气候环境，四季景象各有特色。春天总是来得很晚，又那么短暂。冰雪消融后，露出一层薄薄的枯草甸，春寒料峭，小草坚挺着嫩芽。即使已临晚春，也要细看才能感受到春天已来临（如图5）。

月份：4月中旬-6月初

平均气温：5-20度

观测时长：8-9小时

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图5 观测基地的春天（摄影：颜毅华）

夏天来得一样晚，一样的短暂。这里的夏天空气清新，气温凉爽，蓝天白云，碧草依依，草原舒展又宁静（图6）。远远望去山坡上的羊群，好似片片白云飘绕，又好似粒粒珍珠撒落。夏天是基地最繁忙热闹的季节，每个夏季都有上万人次的天文爱好者和游客览胜观星，或看雨后彩虹（图7），或看落日晚霞（图8），或在晴朗无月的夜晚，享受寂静美艳的星夜银拱（图9）。每年的8月13日前后，亮丽的英仙座流星雨（图10）登场，吸引着数以千计的天文爱好者。

月份：6月中旬-8月中旬

平均气温：20~25度

观测时长：9-10小时

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图6 观测基地的夏天（摄影：颜毅华）

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图7 雨后双虹（摄影：谭程明）

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图8 列阵望霞（摄影：谭程明）

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图9 星夜银拱（摄影合成：徐成）

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图10 英仙座流星雨（摄影合成：徐成）

秋天来得略早，又那么悠然。这里是一片金黄的世界（图11），微风吹来，草原翻卷起层层波浪，散发出一阵阵扑鼻的清香。观测基地的初秋夜晚，还不至于冷得缩手冻脚，依然是观星的好时节。

月份：8月底-10月初

气温：5-20度

观测时长：8-9小时

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图11 观测基地的秋天（摄影：颜毅华）

冬天总是早早的来临，又迟迟不肯离去。 “漫天雪花飞舞”的景象其实不常见，因为当地干旱，雪花结成冰晶，像白花花的盐铺在草原上（图12），整个冬天都很难融化。对观测基地影响最大的是“白毛风” ，漫天飞沙似的雪粒刮到观测楼门口，厚厚的积雪堆到比人还高，堵住了出口（图13）。但有的时候，奇幻的日晕则为孤独寒冷的基地带来一抹壮丽的景象（图14）。凌冽的寒冬，抵挡不住天文学家探索太空的热情追寻。

月份：10月中旬-次年4月中旬

平均气温：-20 ~5度

观测时长：7-8小时

图12 观测基地的冬天（摄影：颜毅华）