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我們?yōu)槭裁匆谀蠘O建造望遠鏡?
發(fā)布時間:2022-07-21 來源:鄂州市科學技術協(xié)會

那么,為什么我們要在南極建望遠鏡?

向“人類不可接近之極”接近

南極及中國南極科考站示意圖

(圖片來源:中科院南京天文光學技術研究所 李正陽)

南極冰穹A區(qū)域昆侖站天文設備

(圖片來源:中科院南京天文光學技術研究所 李正陽)

中山站天文站點串起我國南極天文觀測鏈

中山站小望遠鏡陣列

(圖片來源:中科院南京天文光學技術研究所 李正陽)

極低溫下的南極望遠鏡也能“移動打靶”

匹配優(yōu)異的南極天文臺址,南極天文光學設備需要實現(xiàn)對移動天文目標的高精度跟蹤測量,獲得例如恒星連續(xù)的光度變化、顏色變化的精確數(shù)據(jù)。

中山站天文觀測平臺上的小型望遠鏡陣列,包括4個光學波段鏡筒(單鏡筒口徑150mm,視場直徑6°)和1個近紅外0.9-1.7微米觀測鏡筒(口徑200mm,視場7′×5.6′)。五個鏡筒集成架設在直驅式赤道儀上,具有角秒級指向和亞角秒級的跟蹤精度,能將天體目標鎖定到望遠鏡觀測視野中,開展高精度的光度和顏色測量。

南極望遠鏡就好比運動員在冬季奧運會上的移動打靶,需要在極低溫(中山站-45℃)、風霜雪的考驗下,穩(wěn)定地打到5千米遠處的1元硬幣,難度極大。

楊臣威越冬期間開展常規(guī)觀測任務

(圖片來源:中國極地研究中心 紀拓)

留守南極中山站的科學家在越冬期間正通過室內(nèi)遙控望遠鏡進行有序的觀測和拍攝。目前,望遠鏡運行良好,未來將會有大量專業(yè)數(shù)據(jù)陸續(xù)傳回國內(nèi),由后方科研人員進行系統(tǒng)性分析。

中山站天文觀測平臺和望遠鏡陣列照片

(圖片來源:中國極地研究中心 紀拓)

在南極,尋找宇宙終極問題的答案

幾千年前,屈原向天發(fā)問:上下之形,何由考之?日月安屬,列星安陳?
幾千年后,我們正在南極尋找這些答案。
我國已先后在南極建設了包括中國之星小望遠鏡陣列(CSTAR),南極巡天望遠鏡(AST3),南極亮星巡天望遠鏡(BSST)等一系列光學天文觀測設備,取得了例如引力波光學對應體搜尋測光觀測(中國科學院紫金山天文臺 Hu et al, Science Bulletin, 2017)、系外行星候選體搜尋(南京大學 Zhang et al, APJs, 2019)等突出科學成果。

小望遠鏡陣列在中山站拍攝星圖

(圖片來源:中國極地研究中心 楊臣威)

目前極地創(chuàng)新團隊首批次部署南極的天文光學設備,以大視場、中小口徑巡天望遠鏡為主,擬在靠近南天極附近的天區(qū)搜尋太陽系外行星,并開展多波段測光、近紅外波段觀測實驗。通過對系外行星的搜尋測光觀測,可以回答諸如宇宙中是否存在類地球行星、人類是否孤獨等科學問題(Liu et al, AJ 2018)。
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