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天文台科研人员首次测得南极冰穹A夜间视宁度

人民网北京4月17日电 随着南极极夜逐渐来临,修正蛇鞭粉国家地理台坐落南极冰穹A昆仑站的视宁度丈量望远镜(KL-DIMM)初次直接丈量到了冰穹A的夜间大气视宁度,一起也证明了在地表8米的高度之上即有时机取得极佳的大气视宁度(小于0.3角秒,见图1)。

图1 KL-DIMM望远镜在2019年4月12日的视宁度丈量成果
视宁度表征大气湍流造成望远镜成像颤动的含糊程度,是光学红外地理观测台址最重要的参数之一。视宁度数值越小修正蛇鞭粉,成像的角分辨率越高,望远镜对暗弱天体的探测能力就越强。因而地上大型望远镜的建造需要选择优秀的台址。现在,世界上最好的台址会集在夏威夷和智利,其平均大气视宁度在0.6角秒左右。大气湍流首要会集在近地上的边界层,之上的自在大气湍流就十分小。常规台址边界层厚度约数百米,而南极内陆冰盖由于其特殊的地理位置,大气边界层十分薄,将望远镜架设在边界层之上成为可能。我国在冰穹A现已开展的台址丈量标明,其边界层全年中值只有约14米,是南极冰穹C的一半,但曩昔尚无对夜间视宁度的直接丈量。
在国家自然科学基金委的支持下,国家地理台南极地理研讨团组开展了冰穹A光学地理的台址丈量作业,研制了昆仑视宁度丈量望远镜KL-DIMM,在国内经过大量低温和户外测验后,修正蛇鞭粉两台望远镜由我国第35次南极科考队于2019年1月装置在昆仑站,架设在为其定制的8米高的塔架上(见图2)。自装置调试结束后,KL-DIMM即开始主动观测,现已获取了大量白日视宁度丈量数据。成果标明,即使在白日,也有很多时间可以取得优异的自在大气视宁度。

图2 南极冰穹A(昆仑站)现场的KL-DIMM望远镜。
夜间视宁度的丈量成果进一步证明了冰穹A可能是地上上最好的光学地理台址,修正蛇鞭粉现在两台KL-DIMM仍在持续主动观测,长期的监测数据将可以为最终承认冰穹A的地理观测资源和我国南极地理台大型望远镜的建造供给科学依据。
在KL-DIMM的研制中,有多项关键技术取得了重大突破。
首先是在南极极点环境下的望远镜工作,冰穹A冬天最低可达-80℃,且无人值守,电力和网络带宽都极为有限。经过对赤道仪的改造,关键部件的主动温控设计等,初次完成了小型赤道仪在冰穹A冬天的运转,将来可以用于冰穹A其他小型望远镜的运转,并为大望远镜供给借鉴。
更重要的是无人值守智能观测体系,完成了从观测规划、望远镜指向、图像获取和保存、数据处理、成果回传的全主动观测。另有仪器状态监视和毛病短信报警体系。特别地,由于KL-DIMM视场很小(约10角分),而现场条件的约束使得望远镜的装置调试精度不可能太高,但是智能观测体系经过闭环盯梢、指向模型、利用寻星镜导星等一系列手法,完成了对目标的准确指向和盯梢,并确保了接连24小时不间断观测。修正蛇鞭粉该智能观测体系基于项目组在南极巡天望远镜上积累的经验,也可以拓宽应用于其他户外台站的主动望远镜。
此项目的合作单位包括天津师范大学、天津大学、南极地理中心和澳大利亚新南威尔士大学。研制和测验过程中得到了来自南京天光所、云南地理台、新疆地理台等单位研讨人员的大力协助。南极现场的实施得到了我国第35次南极考察队、我国极地研讨中心和极地考察办公室的大力支持。



天文台科研人员首次测得南极冰穹A夜间视宁度 发布时间:2019-04-17 13:37:49

人民网北京4月17日电 随着南极极夜逐渐来临,修正蛇鞭粉国家地理台坐落南极冰穹A昆仑站的视宁度丈量望远镜(KL-DIMM)初次直接丈量到了冰穹A的夜间大气视宁度,一起也证明了在地表8米的高度之上即有时机取得极佳的大气视宁度(小于0.3角秒,见图1)。

图1 KL-DIMM望远镜在2019年4月12日的视宁度丈量成果
视宁度表征大气湍流造成望远镜成像颤动的含糊程度,是光学红外地理观测台址最重要的参数之一。视宁度数值越小修正蛇鞭粉,成像的角分辨率越高,望远镜对暗弱天体的探测能力就越强。因而地上大型望远镜的建造需要选择优秀的台址。现在,世界上最好的台址会集在夏威夷和智利,其平均大气视宁度在0.6角秒左右。大气湍流首要会集在近地上的边界层,之上的自在大气湍流就十分小。常规台址边界层厚度约数百米,而南极内陆冰盖由于其特殊的地理位置,大气边界层十分薄,将望远镜架设在边界层之上成为可能。我国在冰穹A现已开展的台址丈量标明,其边界层全年中值只有约14米,是南极冰穹C的一半,但曩昔尚无对夜间视宁度的直接丈量。
在国家自然科学基金委的支持下,国家地理台南极地理研讨团组开展了冰穹A光学地理的台址丈量作业,研制了昆仑视宁度丈量望远镜KL-DIMM,在国内经过大量低温和户外测验后,修正蛇鞭粉两台望远镜由我国第35次南极科考队于2019年1月装置在昆仑站,架设在为其定制的8米高的塔架上(见图2)。自装置调试结束后,KL-DIMM即开始主动观测,现已获取了大量白日视宁度丈量数据。成果标明,即使在白日,也有很多时间可以取得优异的自在大气视宁度。

图2 南极冰穹A(昆仑站)现场的KL-DIMM望远镜。
夜间视宁度的丈量成果进一步证明了冰穹A可能是地上上最好的光学地理台址,修正蛇鞭粉现在两台KL-DIMM仍在持续主动观测,长期的监测数据将可以为最终承认冰穹A的地理观测资源和我国南极地理台大型望远镜的建造供给科学依据。
在KL-DIMM的研制中,有多项关键技术取得了重大突破。
首先是在南极极点环境下的望远镜工作,冰穹A冬天最低可达-80℃,且无人值守,电力和网络带宽都极为有限。经过对赤道仪的改造,关键部件的主动温控设计等,初次完成了小型赤道仪在冰穹A冬天的运转,将来可以用于冰穹A其他小型望远镜的运转,并为大望远镜供给借鉴。
更重要的是无人值守智能观测体系,完成了从观测规划、望远镜指向、图像获取和保存、数据处理、成果回传的全主动观测。另有仪器状态监视和毛病短信报警体系。特别地,由于KL-DIMM视场很小(约10角分),而现场条件的约束使得望远镜的装置调试精度不可能太高,但是智能观测体系经过闭环盯梢、指向模型、利用寻星镜导星等一系列手法,完成了对目标的准确指向和盯梢,并确保了接连24小时不间断观测。修正蛇鞭粉该智能观测体系基于项目组在南极巡天望远镜上积累的经验,也可以拓宽应用于其他户外台站的主动望远镜。
此项目的合作单位包括天津师范大学、天津大学、南极地理中心和澳大利亚新南威尔士大学。研制和测验过程中得到了来自南京天光所、云南地理台、新疆地理台等单位研讨人员的大力协助。南极现场的实施得到了我国第35次南极考察队、我国极地研讨中心和极地考察办公室的大力支持。