世界首臺(tái)！我國(guó)在中紅外太陽(yáng)觀測(cè)領(lǐng)域取得新進(jìn)展
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記者從青海冷湖天文觀測(cè)基地獲悉，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)支持的重大儀器專項(xiàng)（部委推薦）項(xiàng)目——世界首臺(tái)“用于太陽(yáng)磁場(chǎng)精確測(cè)量的中紅外觀測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱AIMS）”望遠(yuǎn)鏡取得新進(jìn)展，其核心科學(xué)儀器之一——8至10微米紅外終端成像系統(tǒng)已運(yùn)抵冷湖天文觀測(cè)基地，并開(kāi)始與望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的對(duì)接和調(diào)試工作，將于近期啟動(dòng)試觀測(cè)。
冷湖天文觀測(cè)基地位于青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖鎮(zhèn)賽什騰山，平均海拔約4000米。目前有總投資近20億元的9個(gè)光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目落戶于此。中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)懷柔太陽(yáng)觀測(cè)基地總工程師王東光介紹，AIMS望遠(yuǎn)鏡將填補(bǔ)國(guó)際上沒(méi)有中紅外波段太陽(yáng)磁場(chǎng)望遠(yuǎn)鏡的空白，揭開(kāi)太陽(yáng)在中紅外波段的神秘面紗。
“通過(guò)消除雜散光的光學(xué)設(shè)計(jì)和真空制冷等技術(shù)，我們解決了該波段紅外太陽(yáng)觀測(cè)面臨的環(huán)境背景噪聲高、探測(cè)器性能下降等難題。”中科院國(guó)家天文臺(tái)高級(jí)工程師馮志偉介紹，紅外成像終端由紅外光學(xué)、焦平面陣列探測(cè)器和真空制冷三個(gè)系統(tǒng)組成，包括探測(cè)器芯片在內(nèi)的所有部件均為國(guó)產(chǎn)。該終端系統(tǒng)主要用于8至10微米波段太陽(yáng)單色成像觀測(cè)，從而研究太陽(yáng)劇烈爆發(fā)過(guò)程中的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移機(jī)制。
“AIMS望遠(yuǎn)鏡不僅科學(xué)目標(biāo)在國(guó)際上具有創(chuàng)新性，在技術(shù)上也有創(chuàng)新性的突破。望遠(yuǎn)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)天文觀測(cè)中首次采用離軸光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，焦面科學(xué)儀器除8至10微米的紅外單色像外，還配備了國(guó)際領(lǐng)先的高光譜分辨率紅外成像光譜儀和偏振測(cè)量系統(tǒng)。”王東光介紹，AIMS望遠(yuǎn)鏡的研制，推動(dòng)了我國(guó)紅外光譜與紅外偏振測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。
優(yōu)秀的望遠(yuǎn)鏡離不開(kāi)優(yōu)秀的觀測(cè)臺(tái)址，水汽、視寧度、晴天數(shù)以及大氣透明度都是評(píng)估天文臺(tái)址的科學(xué)條件。中科院國(guó)家天文臺(tái)副研究員包星明認(rèn)為，賽什騰山氣候十分干燥，測(cè)量的水汽值低，有利于在中紅外波段觀測(cè)太陽(yáng)。
據(jù)介紹，AIMS望遠(yuǎn)鏡旨在通過(guò)提供更精確的太陽(yáng)磁場(chǎng)和中紅外成像、光譜觀測(cè)數(shù)據(jù)，研究太陽(yáng)磁場(chǎng)活動(dòng)中磁能的產(chǎn)生、積累、觸發(fā)和能量釋放機(jī)制，研究耀斑等劇烈爆發(fā)過(guò)程中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程，有望取得突破性的太陽(yáng)物理研究成果。
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