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xpj64.com:南极昆仑站为地面最佳光学天文观测地

2020-07-31 光明日报 齐芳
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  工作现场照片。中间是DIMM的8米高的塔架,xpj64.com:前面是15米高的多层大气参数测量塔KLAWS-2G,其数据也用于了这项研究成果。图片由中国科学院国家天文台提供

  地球上哪里是最佳观星地?传统认为美国的夏威夷和智利北部是光学望远镜的最佳台址,世界上最好的光学望远镜都集中在这里。但中国科学院国家天文台商朝晖领衔的国际团队研究表明,中国南极昆仑站所在的冰穹A地区才是最佳观测地,其光学天文观测条件优于已知的其他任何地面台址。

  这项成果是基于我国自主研制设备“昆仑视宁度望远镜KL-DIMM”的数据,由我国科学家与澳大利亚、加拿大科学家合作完成的,论文发表于北京时间29日深夜出版的国际科学期刊《自然》上。这一成果确认了昆仑站有珍贵的天文观测台址资源,有利于未来的天文台工程建设和成本控制,为我国进一步开展南极天文研究奠定了科学的基础。

  通俗地说,所谓“最佳观测地”就是能看得最清楚的地方。科学上,这个评价指标就是“大气视宁度”,即大气抖动对望远镜观测星象造成的模糊程度。视宁度越小,意味着观测恒星时,大气湍流带来的抖动就越小,光学望远镜呈现的星象就更加锐利清晰,看得也就更清楚,特别是对观测暗弱的天体效率更高。

  在视宁度优异的天文台,一台小口径望远镜的观测能力,可以与其他地方的大望远镜相媲美。夏威夷和智利北部地区的视宁度一般在0.6-0.8角秒。而依托安装于中国南极昆仑站的“昆仑视宁度望远镜KL-DIMM”,研究团队首次用实测数据对冰穹A的视宁度进行了定量的科学统计和评估,发现其自由大气视宁度的中值只有0.31角秒,最佳值达到0.13角秒,并且在离地面8米的高度,就有31%的时间可以获得自由大气视宁度;在离地面14米的高度,有近一半的时间可以获得自由大气视宁度。

  (原载于《光明日报》 2020-07-31 12版)

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