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:南极昆仑站的满天星辰
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

南极昆仑站的满天星辰

来源:光明网2020-08-21 10:31

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  在先前的文章中,我们介绍了两台昆仑视宁度望远镜KL-DIMM,测得了南极冰穹A地区优异的视宁度,证明了昆仑站有最佳的天文观测条件。

  两兄弟取得的成绩获得了肯定,其成果也于2020年7月29日被《自然》杂志刊登,得到大家的广泛关注。同时,也有读者留言,希望能看见南极的满天星辰。我们今天就来满足大家的愿望,带大家一起欣赏南极的璀璨星空。

南极昆仑站的满天星辰

图1. 南极中山站地区的星空(图源:李航;转载自APOD)

  上图是南极中山站越冬队员拍摄并合成的银河和极光。可惜的是,由于昆仑站地理位置特殊,条件非常艰苦,目前还无法越冬。南极内陆科考队员们只能在夏季极昼的时间前往昆仑站进行作业,因此无法人工拍摄到昆仑站的夜空。

  但是不用担心,我们有一位特别的小帮手,即使在南极冬天的极夜里也能拍摄到星空。这就是我们今天的主角,南极昆仑云量极光监测仪KLCAM(KunLun Cloud and Aurora Monitor)。

南极昆仑站的满天星辰

南极昆仑站的满天星辰

图2. 上:KLCAM在实验室的照片;下:KLCAM拍摄到的昆仑站全天夜星空,银河和大小麦哲伦星云清晰可见,右侧地平线上绿色和红色的是极光(图源:杨栩)

  KLCAM是全天相机,由国家天文台研制,全身被包裹在金属的底座和半圆形球壳内,造型像一个小的望远镜圆顶。在它的内部集成了一台ARM架构计算机、一台单反相机、以及一个鱼眼镜头。研究者们为KLCAM打造了独特而复杂的保温设计,使它可以在昆仑站零下80度的低温下保证正常工作。KLCAM于2017年1月我国第33次南极科考期间安装在昆仑站之后,一直稳定的自动工作,经历了完整的南极严冬,直到2018年5月断电为止,兢兢业业地在岗位上守护了17个月份。

南极昆仑站的满天星辰

图3. KLCAM于南极极夜拍摄到的夜星空动画(图源:杨栩)

  通过鱼眼镜头,KLCAM可以拍摄到地平线之上360度全天的照片,将昆仑站的夜星空尽收眼底。有别于地面上其他天文台站,南极昆仑站在南纬80度内,比较接近地球自转轴(南极点)。因此在地球自转的时候,头顶能观测到的星空看上去就像是在“原地打转”。而也正因为高纬度,昆仑站在南极的冬季有漫长的极夜,可以让望远镜有超长的连续黑夜时间对星空进行不间断的观测。

南极昆仑站的满天星辰

南极昆仑站的满天星辰

图4. 上:极昼时KLCAM拍摄到的天空,太阳在地平线上绕转,底部可以看到AST3望远镜的运动;下:KLCAM拍摄到的南极天空昼夜交替,太阳在地平线上下来回交替(图源:杨栩)

  然而光有夜间时间是不够的,天文学家还需要考虑到夜间的“可用时间”,即晴夜时间。细心的读者可能已经发现了,在KLCAM拍摄到的图像中,可以看到有云的移动和极光的穿插。这就是KLCAM要研究的内容。正如它的名字“昆仑云量极光监测仪”一样,KLCAM通过监测昆仑站的云量和极光来判断昆仑站夜间的可用观测时间。

  由于在天文观测中,极光可以通过用特殊设计的滤光片来进行过滤,减少或消除其影响,因此对晴夜时间的主要判断标准即是云量。目前,通过2017年KLCAM的夜间数据,我们先用人眼识别的半定量办法,统计获得了昆仑站的晴夜时间超过了83%,优于地面上的大多数台站。

  不过,以上结果仅是一年夜间观测的结果。天文台址的测量需要长期稳定的监测来得到可靠的结论。因此,我们也派出了第二和第三台KLCAM,它们已随我国第35次南极科考队在2019年1月安装在了昆仑站,继续进行着对昆仑站天空的监测。除了进行长期的监测之外,天文学家们也可以根据KLCAM拍摄到的实时画面,来确定昆仑站当前的天气情况,为望远镜提供观测帮助。

南极昆仑站的满天星辰

图5. 昆仑站现场的两台KLCAM(图源:商朝晖)

  在今后的日子里,KLCAM将会继续为大家守望着昆仑站的天空,不仅带给我们璀璨的星空图片,也能继续做天文研究的好帮手。

  作者简介:杨栩,中国科学院国家天文台天体物理学博士研究生,主要从事时域天文、南极天文等领域的研究。

[ 责编:赵宇豪 ]
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

  • 习近平同博茨瓦纳总统博科会谈

  • 习近平会见多哥部长会议主席福雷

独家策划

推荐阅读
AI时代,科研的“源头活水”是什么?不是算力,不是数据,而是人对未知世界的好奇与追问。
2026-10-14 11:28
截至8月末,三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数7.04亿户,比上年末净增1365万户;三家基础电信企业及中国广电的移动电话用户总数18.49亿户,其中5G移动电话用户13.11亿户。
2026-10-14 09:34
自然资源部会同国家发展改革委12日发布《矿产资源目录》。自然资源部矿产资源保护监督司负责人表示,矿产资源目录是矿产资源管理制度的重要基础,是制定矿产资源规划、实施矿业权管理、规范矿产资源勘查开采行为、征缴矿产资源税费、制定产业政策等工作的依据。
2026-10-14 09:40
与共康村相邻的巴达村,是第一批参与试种的村,也是西藏首个高海拔水稻实测亩产破千斤的村子,村民把“海拔3175米种水稻”写进村史。一粒水稻种子,不只改写了亩产数字,更改变了“西藏水稻只能在察隅、墨脱海拔1500米以下种植”的历史,为高原水稻纳入地方主粮增添可能。
2026-10-14 09:41
如今,AI正改变许多行业的底层逻辑,固守单一思维模式将面临严峻挑战,文理兼备、跨界融合才是稀缺能力——既有理科生的技术思维和逻辑能力,又有文科生的人文洞察和情感素养。未来更有竞争力的,可能不是最典型的文科生或理科生,而是既有专业深度,又能跨学科解决问题的人。
2026-10-14 09:48
不久前,在海南三亚崖州湾科技城,一场名为“青年π”的海洋主题对话临海开讲。高频下潜试出的不只有装备可靠性,也不断刷新人们对深海的认识。同一园区,由哈尔滨工程大学南海研究院孵化的海南水之声海洋科技有限公司,正给海洋装备搭水下“Wi-Fi”。
2026-10-14 09:49
目前各地正在开展流感疫苗接种。今年开始,国家对农村地区“一老一小”重点人群实施免费接种等相关支持性政策。为什么要接种流感疫苗?去年接种过,今年是否还需要接种?到哪里接种?
2026-10-13 10:03
我国城市盲道总里程以万公里计,公共场所无障碍设施持续铺开。数字世界的“盲道”畅通起来。精神文化的“视界”也在扩大。中国传媒大学师生发起的“光明影院”项目,近十年间每年制作上百部无障碍电影,把电影送到视障朋友耳边,今年还走进联合国教科文组织总部举办专场放映。
2026-10-13 10:01
记者近期从中国互联网络信息中心获悉:截至今年上半年,我国生成式人工智能用户规模超7亿人,普及率超50%。
2026-10-13 09:58
高校辅导员队伍建设要把握高校思政工作的“变”与“不变”,着眼于增强辅导员对人工智能的趋势感知力、技术理解力、实践创新力和伦理判断力,将政策理念、形势挑战、技术发展、实践案例相结合,精心设计课程,切实增强人工智能赋能质效,全时空陪伴“数字一代”。
2026-10-13 09:57
今年10月12日,是我国首批国家公园设立五周年。五年来,各国家公园统筹推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,实施栖息地修复、生态廊道连通、人为活动管控等系列举措,区域生态本底持续巩固。
2026-10-13 09:51
巴山蜀水,苍茫山林间,大熊猫安然栖息,川金丝猴、珙桐等同域珍稀动植物共生于此。多年前,栖息地面积缩减一度令大熊猫濒临灭绝;圈养大熊猫也长期面临繁殖难、育幼难等难题,维系大熊猫种群数量极为不易。
2026-10-12 10:09
近年来,河北省唐山市丰南区积极调整农业结构,引导农户发展特色农业,通过“南果北移”“南苗北育”模式,引进优良甘蔗品种种植,促进农业增效农民增收。图为10月11日,唐山市丰南区黄各庄镇宣庄六街的农民在田间收获甘蔗。
2026-10-12 10:08
加拿大外长阿南德也表示,北极在关键矿产、能源、交通等方面拥有巨大潜力,但关键在于要让“当地人受益”。赵隆指出,特朗普2025年重返白宫后美国再度退出《巴黎协定》,加深了其与盟友在气候政策上的分歧。
2026-10-12 10:07
6时30分起,各类等待审核、签发的预报预警材料堆满了陈涛的案头;一个半小时后,全国天气会商准时开始,陈涛快步走上首席预报发言岗位——多方预报意见不断交汇,最终产生预报结论。
2026-10-12 10:07
搭载“蛟龙”号载人潜水器的“深海一号”船近日从福建厦门起航,赴南太平洋执行中国大洋100航次第二航段科学考察,这也是“蛟龙”号首次在南太平洋开展调查作业。
2026-10-10 07:18
日前,中央网信办通报该专项行动第二阶段工作成效,累计清理违法违规信息561万余条,查处账号4.9万余个,处置违规网站、应用程序等2400余个。
2026-10-10 07:16
在台风“扎堆”出现的状态中,有一个“巧合”引起广泛关注:今年第9号台风“巴威”、第13号台风“白海豚”、第18号台风“沙德尔”相继登陆浙江省台州市玉环市坎门街道,上演罕见的台风登陆“帽子戏法”,创下新的华东沿海台风登陆气象纪录。
2026-10-10 07:15
近年来,我国持续强化危险化学品应急救援队伍建设。目前,全国已建成580支、4.1万余人的危险化学品应急救援队伍,国家层面建成45支国家级危险化学品应急救援队伍,基本实现重点化工区域、重大风险点位应急救援力量全覆盖,应急快速响应、就近高效处置能力不断提升。
2026-10-10 07:09
看着货架上让人眼花缭乱的食品,你会怎么挑?相信不少人都会第一时间翻看配料表。事实上,配料表的长短可不是“安全标尺”,并不和食品品质挂钩;同样,食品添加剂的种类繁多,也并不意味着有害和超标——
2026-10-10 07:06
加载更多