正在阅读: 世界上形形色色的“奇葩”小望远镜②
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

世界上形形色色的“奇葩”小望远镜②

来源:光明网2019-09-05 18:03

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  上一篇我们介绍了在探索伽玛射线暴、超新星上大放光彩的小望远镜,但天文学所研究的领域却是非常的多,比如我们所好奇的暗物质以及太阳系外行星等,那么在这些方面做出突出贡献的“奇葩”小望远镜都是谁呢?

  1、蜻蜓望远镜头阵列:48台口径14厘米的望远镜头

  蜻蜓望远镜头阵列(The Dragonfly Telephoto Array),是由美国耶鲁大学和加拿大多伦多大学等单位的天文学家设计的一台新颖特殊的望远镜,共由2组各有24台(即共有48台)佳能400mm f/2.8 II长焦镜头改造组成的折射多透镜阵列,专门用于对较大的且表面亮度极低的天体进行光学波段图像观测。

世界上形形色色的“奇葩”小望远镜②

低表面亮度的超弥散星系NGC 1052-DF2 图片来源:https://s22380.pcdn.co/wp-content/uploads/NGC_1052_UDG_480px.png

  顾名思义,低表面亮度天体的特点就是表面亮度低,甚至低于天光背景,因此如果想要观测它们,除了加长曝光时间外,还要考虑天光背景的扣除。传统的反射式望远镜容易受亮星造成的散射光的影响,因此很难观测到超低表面亮度星系。

  而蜻蜓阵列这样的小型折射式望远镜则能很好地抑制散射光的影响,观测到这些暗弱的天体。蜻蜓阵列使用的是佳能400mm远摄长焦镜头,每个镜头都采用了基于仿生学原理的亚波长结构纳米镀膜技术,能有效抑制散射光。

  此外,蜻蜓阵列通过多个镜头同时成像,类似于蜻蜓复眼结构,可进一步减少不必要的杂光影响,这也是该阵列取名为“蜻蜓”的原因。再结合蜻蜓阵列的快速光学和大视场(每个镜头都配备有大视场即覆盖约5平方度的探测器),使得该阵列能非常有效地探测超低表面亮度星系。

  蜻蜓阵列2013年开始运行,早期仅有3个镜头,经过不断的更新,到2016年时,增加到目前的48个。48个镜头组成的蜻蜓望远镜头阵列在光学上等价于焦比为f/0.4的口径1.0米的折射望远镜,因此它也可以称之为目前最大最敏感的透镜阵望远镜。

  独特的设计使得蜻蜓阵列在观测超低表面亮度星系方面有着得天独厚的优势,目前蜻蜓阵列仍在持续不断地搜寻和观测这类暗弱星系,已找到二十多个低表面亮度的弥散星系。越来越多的低表面亮度星系的发现,有助于研究这类星系的形成,并进一步加深对暗物质性质及分布等的研究和理解。

世界上形形色色的“奇葩”小望远镜②

蜻蜓望远镜头阵列两组中的一组 图片来源:https://www.dragonflytelescope.org/uploads/1/2/0/1/120152565/nms-july17-21_orig.jpg

  2、TESS卫星:4台口径10厘米的空间望远镜

  TESS卫星(The Transiting Exoplanet Survey Satellite)是由美国麻省理工学院领头研发的、通过凌星法进行系外行星巡天观测的卫星。TESS卫星2018年4月18日发射升空,由4个相同的有效口径10厘米且视场为24度×24度的小望远镜组成,因此可以一次监测24度×96度的天区,每个天区连续监测27天,此外对于特定目标以每2分钟一次的高频进行监测。

世界上形形色色的“奇葩”小望远镜②

TESS卫星 图片来源:https://tess.mit.edu/

  作为系外行星探测任务之一,TESS接棒Kepler任务,同样也是采用“凌星法”来搜寻系外行星。Kepler是目前最成功的太阳系外行星搜寻项目,它将人类发现的太阳系外行星数量提高了一个数量级。但Kepler只指向天鹅座中一块很小的特定天区,位于南半球的大望远镜鞭长莫及,且获得的候选体多数偏暗,不适合北半球中小口径地基望远镜开展更进一步的后随观测研究。

  TESS则用4台小望远镜同时扫描,相当于4只“眼睛”巡视全天,将在2年的任务期内完成对全天20万颗亮星进行高频的光变观测,并第一时间免费发布大量太阳系外行星候选体,位于全球的中小口径望远镜都将找到用武之地,加入这场捕捞太阳系外行星的狂欢。

世界上形形色色的“奇葩”小望远镜②

凌星法发现系外行星 图片来源:https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/transiting-exoplanet-with-brightness-graph-anim.gif

  TESS预计将发现几十颗地球大小的太阳系外行星和多达500颗小于两倍地球大小的行星。除了地球尺度的行星,TESS还有望发现约20000颗其他太阳系外行星。

  值得一提的是,TESS的观测目标大部分距离地球比较近,若真能发现适宜居住的另外一颗地球,也将比Kepler发现的地球2.0离地球更近,未来可进一步探测或利用的几率也更高些,太阳系外行星的研究正进入一个振奋人心的新时代。

  这些小身材望远镜是天文学家们的“眼睛”,未来,希望它们可以发挥更大能量帮助我们了解宇宙!

  参考文献:

  [1] Wei J., Cordier B. et al., The Deep and Transient Universe in the SVOM Era: New Challenges and Opportunities - Scientific prospects of the SVOM mission, 2016arXiv161006892W;

  [2] http://www.gwac.top/

  [3] https://svom.cnes.fr/en/SVOM/GP_segment_sol.htm

  [4] http://www.astronomy.ohio-state.edu/~assassin/index.shtml

  [5] Kochanek C. S., Shappee B. J. et al., The All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) Light Curve Server v1.0, 2017, PASP, 129, 104502

  [6] https://www.dragonflytelescope.org/

  [7] https://tess.mit.edu/

  [8] https://exoplanets.nasa.gov/tess/

  作者:任娟娟,系国家天文台副研究员。主要从事恒星物理研究;王汇娟,系国家天文台星云计划研究员。主要从事恒星物理研究。

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中国人民银行发行中国工农红军长征胜利90周年金银纪念币

  • 聚焦物理AI与世界模型 前沿科技成果集中亮相南京

独家策划

推荐阅读
职工基本医疗保险(含生育保险)统筹基金收入14473.64亿元,城乡居民基本医疗保险统筹基金收入8554.69亿元。
2026-10-22 09:57
明确了如何衡量河湖复苏标准,如何确定河湖复苏目标,如何制定河湖复苏措施等技术要求,为指导母亲河复苏行动提供技术依据。
2026-10-22 09:48
聚焦医学人才培养的思想碰撞,正是学校探索育人新模式的一个缩影。
2026-10-22 09:47
形成覆盖重点领域、辐射全国的专精特新赋能网络,推动中小企业专精特新发展质量明显提升、专精特新“小巨人”企业持续涌现。
2026-10-22 09:46
这是我国首次提出全经济范围、包括所有温室气体的绝对量减排目标,为我国的绿色低碳转型指明了方向,提振了国际社会对全球气候治理的信心。
2026-10-22 09:43
2026年全国城市联合招聘高校毕业生秋季专场已推出新一批155场就业服务活动,包括面向人工智能、新能源、装备制造、现代服务、医疗卫生等重点行业领域的线上线下专场(校园)招聘会105场。
2026-10-22 09:44
担心被人工智能(AI)取代的员工,更容易在工作中消极怠工、迟到早退,甚至出现顺手拿走同事的午餐等人际越界行为。
2026-10-21 10:48
中国职业教育专题展上,摆着新能源汽车、港口航运、船舶焊接三个领域的未来实训中心项目。“无论实训条件和方式如何改变与优化,梳理并稳定现场关键岗位能力图谱,依然是未来实训中心的重要基石。
2026-10-21 10:48
记者日前从国家医保局了解到,医保钱包已升级到2.0版本,职工医保个人账户跨省共济功能实现全国全面落地。2.0版本的医保钱包都升级了哪些内容,谁可以使用,又如何使用呢?
2026-10-21 10:48
从基础化疗到双抗、多抗,再到抗体偶联药物(ADC),抗肿瘤新药正加速涌向临床。近日,京津冀第四届医药创新发展大会抗肿瘤新药安全与药学服务创新主题分会上,河北医科大学第四医院药学部主任冯锐用“百花齐放”形容当下的创新药格局。
2026-10-21 10:47
此次研究中,研究团队研制了一种高性能声学量子器件——高泛音体声学波谐振器。研究团队不仅让多个声学振动模式建立了这种特殊关联,还将这种关联从一个声学谐振器传递到另一个谐振器。
2026-10-21 10:47
智能科技是当前最具革命性、引领性的科技前沿,是推动新质生产力质态变革的关键力量,它不仅表现为技术层面的迭代,更体现为生产方式、产业形态和价值创造模式的系统性重构,并推动形成智能经济新形态。
2026-10-20 10:00
推进全球人工智能伦理治理,必须坚持“以人为本、向上向善”,以增进全人类共同福祉为根本目标,从技术普惠、精准治理、多元参与和全球共治四个方面协同推进,构建发展机会均等、权责边界清晰、国际协同高效的治理秩序。
2026-10-20 09:59
人民健康是民族昌盛和国家强盛的重要标志,也是中国式现代化行稳致远的根基所在。时隔十年,2026年10月,全国卫生与健康大会再次召开。回望十载征途,健康中国已从宏伟蓝图,化作大江南北触手可及的民生福祉。
2026-10-20 09:58
自然如何不被贫困“吞噬”,跨境之痛如何共担,资金如何流向正确方向——16日在亚美尼亚首都埃里温举行的生物多样性领导人峰会,就这三个问题向《生物多样性公约》第十七次缔约方大会(COP17)正式谈判传递出三个诉求:把自然保护纳入安全议程,让全球目标回应区域现实,让资金和措施真正到位。
2026-10-20 09:57
生产要素创新性配置,推动资源治理由技术优化向制度协调延伸。算电协同、算水协同揭示的资源逻辑,是技术创新改变资源利用方式、要素创新性配置提升系统效能、产业转型升级实现综合价值的有机统一。
2026-10-20 09:55
围绕“科学作为全球公共产品”“负责任的人工智能应对全球挑战”“科学、社会与信任”三大议题开展对话交流
2026-10-20 08:58
2026国际科学理事会中期会员大会暨北京科学对话由国际科学理事会主办,中国科学技术协会、中国科学院、中国社会科学院、北京市人民政府共同举办
2026-10-20 08:29
城市是人民美好生活的载体,人民群众是城市建设的主体和城市发展的动力源泉。
2026-10-19 09:32
当你出门后,扫地机器人根据你的清洁习惯自己排定工作时间、规划好路线;自研的快充技术,让它边充边扫、无限续航。这个颇具科幻意味的场景,已被第140届中国进出口商品交易会(广交会)上的一款产品实现。
2026-10-19 09:35
加载更多