焦 康，王明远，张同杰，黄茂海，平劲松

(1. 北京师范大学天文系，北京 100875；2. 中国科学院国家天文台，北京 100101)

现代宇宙学中，基于对宇宙微波背景(Cosmic Microwave Background, CMB)辐射温度图中的小扰动的观测，我们建立了宇宙大尺度结构形成理论。但是对于从宇宙微波背景辐射最后散射面(z～1 100)到宇宙完全电离(z～6)这段漫长的宇宙演化历史，很多理论尚未经过观测验证。一般认为，从最后散射面到宇宙中最早的发光天体第1代恒星形成(z～30)之前，宇宙处于完全透明的黑暗时代(Dark Ages, DA)。第1代恒星产生之后，宇宙黎明(Cosmic Dawn, CD)开始，期间第1代恒星产生的辐射显著改变了宇宙的辐射背景、气体的电离度和温度等。之后，随着第1代星系的批量形成(z～15)，再电离时期(Epoch of Reionization, EoR)开始。在星系和类星体等发出的电离光子的驱动下，星系际介质(Intergalactic Medium, IGM)快速电离和加热，一直到z～6左右，几乎所有的星系际介质再次回到电离状态，宇宙中残余的中性氢(Neutral Hydrogen, HI)主要在星系内部，再电离时期结束。

对于黑暗时代、宇宙黎明和再电离时期的观测是低频射电天文研究的重要内容。在过去20年里，地基低频射电天文学的研究主要在30 MHz以上，在该频率以下，无线电波受到电离层影响而严重畸变，在10 MHz以下则几乎完全被反射。 因而，对于理论上位于30 MHz以下的黑暗时代吸收谷的观测，只能通过空间射电望远镜进行。月球的背面为射电天文观测提供了一个独特的射电静谧区，它不受地面射频干扰，且电离层非常薄。 作为空间低频射电天文的探路者，搭载于嫦娥四号着陆器的低频射电频谱仪已于2019年1月3 日成功着陆，并观测获得了首批数据。……