“南極天目”時域天文望遠(yuǎn)鏡陣原型機研制成功

據(jù)新華社上海12月15日電 獨特的地理位置和環(huán)境，使南極成為天文觀測的理想之地。記者15日從中國科學(xué)院上海天文臺獲悉，“南極天目”時域天文望遠(yuǎn)鏡陣原型機研制成功。

中國科學(xué)院上海天文臺于2019年提出的“南極天目”項目，計劃在南極地區(qū)布設(shè)由100臺小口徑大視場望遠(yuǎn)鏡組成的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡陣，單個望遠(yuǎn)鏡的視場約100平方度，覆蓋地平高度30度以上的1萬平方度天區(qū)，在每年極夜期間開展連續(xù)觀測，力爭在短時標(biāo)時域天文學(xué)觀測研究領(lǐng)域取得重大突破。

據(jù)上海天文臺“南極天目”原型機負(fù)責(zé)人、正高級工程師周丹介紹，在自然資源部中國極地研究中心大力支持和協(xié)助下，“南極天目”原型機于中國第39次南極考察期間運抵中山站。考察隊員順利完成設(shè)備安裝調(diào)試后，于2023年2月20日開始觀測，至10月26日觀測結(jié)束，連續(xù)進行無故障觀測，在南極的極夜期間獲得大量觀測數(shù)據(jù)。

上海天文臺團隊對觀測圖像進行深入分析，初步結(jié)果表明原型機曝光30秒的圖像中，亮于9等恒星的測光精度，可達(dá)到千分之一星等，這一測光精度達(dá)到“南極天目”時域天文望遠(yuǎn)鏡陣的觀測要求，表明原型機在設(shè)計創(chuàng)新性、環(huán)境適應(yīng)性、漂移掃描CCD技術(shù)應(yīng)用性和運行可靠性等方面合理可行，研制成功。

“隨著技術(shù)進步，當(dāng)代天文學(xué)已經(jīng)從刻畫靜態(tài)宇宙發(fā)展到認(rèn)識動態(tài)宇宙，通過長期多波段觀測，揭示宇宙中各類天體的變化，并發(fā)現(xiàn)和探索各類新天體、新現(xiàn)象，這就是天文學(xué)中新興的分支學(xué)科——時域天文學(xué)。”周丹介紹說，“時域天文學(xué)已成為天文學(xué)中引領(lǐng)性的重大前沿領(lǐng)域，‘南極天目’原型機是我國首臺基于漂移掃描CCD技術(shù)的南極天文觀測設(shè)備。”

漂移掃描CCD技術(shù)，是上海天文臺持續(xù)攻關(guān)近20年的一項核心技術(shù)。該技術(shù)可使望遠(yuǎn)鏡在沒有驅(qū)動機構(gòu)的情況下也能跟蹤天體，同時可對一條赤緯帶天區(qū)進行連續(xù)觀測，能顯著提高系統(tǒng)可靠性和巡天效率。

“在南極，原型機經(jīng)受了最低氣溫零下37.3攝氏度、最高風(fēng)速38.6米/秒的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，設(shè)備運行穩(wěn)定，觀測像質(zhì)優(yōu)異，體現(xiàn)了基于漂移掃描CCD技術(shù)的一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計思路在極地天文領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)勢，可望有效解決南極天文望遠(yuǎn)鏡經(jīng)常出現(xiàn)的故障問題。”

中國科學(xué)院上海天文臺臺長沈志強表示，“南極天目”項目接下來將研制時域天文望遠(yuǎn)鏡陣正樣設(shè)備，力爭分批布設(shè)在南極。(記者張建松)

編輯 李憶林子