点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:夜间观星去哪里?首选中国南极昆仑站
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

夜间观星去哪里?首选中国南极昆仑站

来源:光明网2020-07-30 09:37

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  光明网讯(记者宋雅娟 赵宇豪)北京时间2020年7月29日夜间,国际科学期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台商朝晖研究团队的一项重大成果。依托安装于中国南极昆仑站的自主研制设备,研究团队首次测量并获得了极佳的夜间大气视宁度,证明昆仑站所在的冰穹A地区的光学天文观测条件优于已知的其他任何地面台址。这项研究成果确认了昆仑站有珍贵的天文观测台址资源,为我国进一步开展南极天文研究奠定了科学的基础。

夜间观星去哪里?首选中国南极昆仑站  

图1 夜间视宁度测量结果。峰值处表明自由大气视宁度的中值为0.31角秒。

  视宁度表征大气抖动对望远镜观测星象造成的模糊程度。在视宁度好(数值小)的条件下,观测恒星因为大气湍流带来的抖动比较小,所以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,可以与其他地方的大望远镜相媲美。因此天文台的选址,至关重要,而视宁度是最重要的参数之一。

  昆仑站所在的南极冰穹A地区的地理和大气条件表明,大气湍流主要在近地表的边界层,而之上的自由大气非常稳定,预计有很好的视宁度。这次的成果第一次用实测数据对冰穹A的视宁度进行了定量地科学统计和评估,并进一步证明了冰穹A的大气边界层很低,有利于未来的天文台工程建设和成本控制。

夜间观星去哪里?首选中国南极昆仑站  

图2工作现场照片。中间是DIMM的8米高的塔架,前面是15米高的多层大气参数测量塔KLAWS-2G,其数据也用于了这项研究成果。右侧的黄色集装箱是PLATO-A的仪器舱。

  研究团队自主研制了昆仑视宁度望远镜KL-DIMM,于2018年11月参加中国第35次南极科考,赴内陆昆仑站,于2019年1月现场安装调试成功,立即投入观测,并实现无人值守,越冬长期全自动运行,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,并且在离地面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,有近一半的时间可以获得自由大气视宁度。相比较而言,同在南极的冰穹C的边界层高度中值在30米,比冰穹A难于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0.6-0.8角秒。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。

  《自然》也为此项研究成果做了新闻发布。

  昆仑站位于海拔4093米的南极冰穹A,国家海洋局组织的中国南极考察队在2005年第一次到达这个地区,也是唯一从陆地到达这个地区的国家。自2007年参与南极昆仑站的内陆科考以来,中国天文界获得了一系列天文观测和台址测量的成果。昆仑站冬季气温可以低至零下80度,在这里运行的设备要面对低温、霜雪、有限能源和通讯等的多重挑战。研究团队基于南极天文多年的经验积累,克服重重困难,成功研制了适应极低温下运行的视宁度望远镜KL-DIMM,并在帕米尔高原的新疆天文台慕士塔格观测站进行野外测试和比对,确认了仪器的性能。KL-DIMM及其他设备随第35次南极科考(2018/2019),安装于冰穹A,成功地全自动越冬运行。安装过程中,内陆科考队克服了高原缺氧、低温等各种困难,并且在现场维护更新了为天文设备提供能源和通讯的设施PLATO-A,这是澳大利亚UNSW科学家为冰穹A南极天文定制的系统。

 夜间观星去哪里?首选中国南极昆仑站 

图 3 南极昆仑站2台冗余的视宁度望远镜及其8米高的塔架(安装时照片)。

  这项工作是基于KL-DIMM的数据,与澳大利亚和加拿大科学家合作完成。本研究共包括9位作者,参与单位包括国家天文台、天津师范大学、中国极地研究中心、澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)、和加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)。 南极天文的发展一直得到国家自然资源部下属的国家海洋局极地考察办公室和中国极地研究中心的鼎力支持,尤其是赴内陆昆仑站的科考。

  论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2489-0

夜间观星去哪里?首选中国南极昆仑站    

图 4 南极地图,显示冰穹A、C、F,以及南极点、中山站和泰山站。图:武汉大学中国南极测绘研究中心庞小平、王诗云提供。

[ 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 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 昆明:东风坝开合浮桥正式对市民开放

  • 美国联邦政府再“停摆”的首日

独家策划

推荐阅读
科普资源“需求侧”井喷,“供给侧”该如何应对?
2025-09-30 02:50
从今天起,我们不妨每天给孩子留出30分钟,让他们把第一个“为什么”写下来;不妨对孩子说一句“这个问题真有意思,一起找答案”;不妨在课堂上把“解题步骤”暂时收起,让学生先猜、先试,让好奇心重新成为我们最闪耀的指南针。
2025-09-30 04:05
这个秋天,北京航空航天大学的一批新生将开启一段独特的学习旅程:从大二开始,他们将亲手参与设计一架低空飞行器,直至它真正试飞升空。想象一下,课堂上学到的公式和图纸,几年后竟能化作低空飞行器飞向蓝天,多么振奋人心!这不是科幻电影,而是北航在全国率先开设的“低空技术与工程”专业推出的“项目制人才培养”真实场景。
2025-09-30 04:05
时代浪潮奔涌,技术创新日新月异,国家发展对高素质应用型人才的需求比以往任何时候都更为迫切。由“中国制造”迈向“中国智造”,从关键技术的突破到现代产业体系的构建,处处都需要既掌握扎实理论知识,又具备卓越实践能力的青年英才。
2025-09-30 04:05
辽中凹陷位于渤海北部海域,平均水深22米。探井JZ27-6-3井钻遇油气层57.4米,完钻井深1925米。经测试,该井日产原油约500吨,日产天然气约2万立方米。
2025-09-30 04:05
2025年全国古树名木保护科普宣传周活动29日在广州启动。记者从启动仪式上获悉,为进一步加强古树名木保护,我国已启动第三次全国古树名木资源普查,并严格落实《古树名木保护条例》,按照“一树一策”“一群一策”原则,持续推进科学保护管理,推动古树名木高水平保护和高质量发展。
2025-09-30 04:05
成功攻克了近距离飞行与高精度操作难以兼顾的核心技术难题
2025-09-30 02:50
当科研人员在各自领域里突飞猛进时,科幻创作需要正视专业壁垒与认知鸿沟,更重要的是寻找方法跨越鸿沟。
2025-09-30 02:50
健全大联合、广协同、全覆盖、共建共治共享的国家科普体系,全面构筑新时代国家科普能力
2025-09-30 02:50
建设海洋强国,离不开海洋文化等软实力的支撑。
2025-09-29 09:22
2025年世界新能源汽车大会27日在海南海口开幕。大会以“产业变革与可持续发展”为主题,策划了18场会议、2场闭门会议、技术展览、科技评选和系列科普活动。
2025-09-29 05:25
国家“十四五”规划重点工程——青藏直流二期扩建工程28日正式投运,可将青海与西藏之间的输电能力提高一倍,达到120万千瓦,对于提高西藏电力供应保障能力,促进清洁能源大范围优化配置,服务建设新型电力系统具有重要意义。
2025-09-29 05:25
日前,第五届世界生物圈保护区大会在浙江杭州落下帷幕。这场十年一届的盛会首次在亚洲举行,各方代表齐聚一堂,汇聚共识,共同探讨进一步促进人与自然和谐共生、实现可持续发展的思路与举措。
2025-09-29 05:25
科普是国家创新体系的重要组成部分,是实现创新发展的基础性工作。
2025-09-29 03:15
“我们要做轻量化,就是要做轻量化生态,要建设轻量化生态系统。”在2025(第十八届)汽车轻量化大会(以下简称“大会”)上,北汽福田欧曼事业部研发中心底盘系统高级主任工程师兼公司轻量化负责人李军代表公司获得“汽车轻量化创新成果大赛卓越成果奖”,展现了中国商用车轻量化技术的最新突破。
2025-09-29 07:19
目前,我国专业技术人才超过8000万人,技能劳动者总量超过2.2亿人,其中高技能人才超过7200万人,为推动高水平科技自立自强、建设现代化产业体系提供了坚实人才支撑。
2025-09-28 09:45
9月27日20时40分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将卫星互联网低轨11组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-09-28 09:39
今天,横跨贵州省贞丰县与关岭县的世界第一高桥——六安高速花江峡谷大桥正式建成通车。大桥通车后,原来需要绕行2小时的花江峡谷两岸贞丰县至关岭县,如今仅需2分钟即可直达,真正实现了“天堑变通途”。
2025-09-28 09:39
近日,2025亚太机器人世界杯青岛国际邀请赛在青岛西海岸新区举行,来自12个国家和地区的84支代表队同台竞技。在各类比赛中,人形机器人足球赛吸引了最多观众“观战”。
2025-09-28 04:15
加载更多