经济日报|夜观天象哪最佳? 南极冰穹A!

经济日报|夜观天象哪最佳? 南极冰穹A!
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我国昆仑站所在的冰穹A地区 。(资料图片)
仰望星空 , 夜观天象 , 哪里位置最佳?日前 , 国际顶级科学期刊《自然》发布的一项重大成果给出了最新答案:南极冰穹A!这里或是地球上夜间观测恒星最清晰的地方 。
这项由中国科学院国家天文台商朝晖研究团队完成的研究 , 依托安装于中国南极昆仑站的自主研制设备 , 首次测量并获得了极佳的夜间大气视宁度 , 证明昆仑站所在冰穹A地区光学天文观测条件优于已知其他任何地面台址 , 这为我国进一步开展南极天文研究奠定了科学基础 。
遥看浩渺宇宙 , 要想看得更清更远 , 除了需要更专业观测设备 , 天文台选址也十分关键 , 其中视宁度是最重要的参数之一 。 视宁度是指大气抖动对望远镜观测星象造成的模糊程度 。 在视宁度好的条件下 , 观测恒星时 , 由大气湍流带来的抖动比较小 , 照片上星象更加锐利清晰 , 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大望远镜相媲美 。
“昆仑站所在南极冰穹A地区的地理与大气条件表明 , 大气湍流主要在近地表的边界层 , 之上的自由大气非常稳定 , 有很好的视宁度 。 ”向着未知奋进 , 研究团队自主研制了昆仑视宁度望远镜KL-DIMM , 于2018年11月份参加中国第35次南极科考 , 赴内陆昆仑站 , 于2019年1月份现场安装调试成功后 , 立即投入观测 , 并实现无人值守 , 数个冬季长期全自动运行 , 获取了珍贵的夜间视宁度测量数据 。
数据表明 , 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 , 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 , 有近一半时间可以获得自由大气视宁度 。 相比之下 , 同在南极的冰穹C边界层高度中值在30米 , 较冰穹A难以获得自由大气视宁度 。 天文观测对成像质量要求极高 , 目前世界上最好的望远镜集中在夏威夷和智利北部优良的台址上 , 视宁度一般在0.6角秒至0.8角秒 。
【经济日报|夜观天象哪最佳? 南极冰穹A!】“冰穹A的天文观测条件明显优于上述两个地区 , 有望成为优秀的地面天文台 。 ”商朝晖表示 , 本次成果第一次用实测数据对冰穹A的视宁度开展了定量科学统计与评估 , 并进一步证明冰穹A的大气边界层很低 , 有利于未来天文台工程建设与成本控制 。(经济日报-中国经济网 沈 慧)


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