国家天文台台长严俊——观天巨眼测苍穹

人民网记者  赵永新

2009年02月18日18:12  来源:人民网-科技频道

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  “研究宇宙天体的形成、运动和演化规律的天文学是一门观测科学,天文望远镜‘高瞻远瞩’的能力,代表着一个国家的天文学发展水平。” 国家天文台台长严俊在日前接受记者采访时指出,“经过几代天文学家的不懈努力,我国的天文观测水平近年来迅速提升,仅2008年就有3座自主研制的大型天文望远镜建成、奠基,令国际同仁刮目相看。”

  频谱日像仪:国际新一代太阳射电望远镜

  “星星在中国出现”——2008年8月15日,《科学》杂志以此为题,专门介绍我国自主研制的国际新一代太阳射电望远镜——射电频谱日像仪。

  射电频谱日像仪安装在去年9月开工的国家天文台明安图天文基地(台址在内蒙古锡林郭勒盟正镶白旗明安图镇),由40面4.5米口径天线和60面2米口径天线组成,分别组成分米波和厘米波两个射电综合孔径阵列,达到世界先进水平。

  “太阳是与人类生存环境的关系最为密切的一颗恒星,加强对太阳活动的起源、发生发展规律、以及未来的活动预报的研究,直接关系着人类社会的生存和发展。以国家天文台为代表的我国太阳物理研究,在部分领域保持国际先进水平。”严俊告诉记者,射电频谱日像仪投入观测后,将在世界范围首次实现在厘米、分米波段上同时实现以高空间分辨率、高时间分辨率和高频率分辨率观测太阳动力学过程,对于揭示太阳活动中的能量释放和粒子加速等基本物理过程、研究太阳活动对日地空间环境和自然灾害的影响,将发挥重要作用。

  LAMOST:世界上光谱获取率最高的望远镜

  明安图天文基地奠基1个多月之后,国际天文学界再次把目光投向中国:10月16日,我国最大、世界上光谱获取率最高的天文望远镜——大天区面积光纤光谱天文望远镜(LAMOST),在国家天文台兴隆观测基地落成。

  LAMOST是一架视场为5度、横卧于南北方向的中星仪式的反射施密特望远镜,其光学系统包括:5.72米×4.4米的反射施密特改正镜MA(由24块六角形平面子镜拼接而成)、6.67米×6.05米的球面主镜MB(由37块球面子镜拼接而成)和焦面三个部分。其中,MA可随着时间的改变实时变化成观测所需的非球面面形。随观测天区变化的等效圆通光口径为3.6米-4.9米,焦面上有可自动定位的4000根光纤,连接16台光谱仪,可同时观测多至4000个天体的光谱。

  “光学光谱蕴含着遥远天体丰富的物理信息,大量天体光学光谱的获取是大视场、大样本天文学研究的关键,涉及天文和天体物理学诸多前沿课题。”据严俊介绍,迄今为止,由成像巡天记录下来的数以百亿计的各类天体中,只有约万分之一进过光谱观测。“LAMOST是国际上最具威力的光谱巡天望远镜,使我国具备了世界领先的主动光学技术和多目标光谱观测能力,为我国在宇宙大尺度结构、银河系结构、暗能量等相关领域的重大研究提供了必要的技术支撑。经过天文科技工作者若干年努力,有望取得一批对人类探索宇宙奥秘具有重要推动作用的科学成果。”

  “LAMOST是我国大科学工程中既有国际领先的科学目标、又有独创的设计思想和技术创新的典范之作,其新颖的构思和巧妙的设计,突破了世界上光学望远镜大视场不能同时兼备大口径的瓶颈,标志着我国天文观测设备从跟踪模仿到自主创新的重大跨越。”严俊台长认为,“自伽利略天文望远镜发明400年来, LAMOST使中国第一次在望远镜类型上占有一席之地!”

  FAST——世界最大口径射电天文望远镜

  精彩还在延续——在未来20~30年保持世界领先地位的500米口径球面射电望远镜(FAST),于12月26日在贵州省黔南州平塘县大窝凼洼地奠基。

  拥有30个足球场接收面积的FAST,是世界上正在建造及计划建造的口径最大、最具威力的单天线射电望远镜。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比,它的灵敏度提高约10倍;与被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比,其综合性能提高约10倍。

  FAST拥有三项自主创新成果:利用贵州天然的喀斯特洼坑作为台址;洼坑内铺设数千块单元组成500米球冠状主动反射面;采用轻型索拖动机构和并联机器人,实现望远镜接收机的高精度定位。全新的设计思路,和得天独厚的台址优势,使FAST突破了地面望远镜的百米工程极限,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。

  FAST 是‘十一五’国家重大科技基础设施建设项目,总投资7.2亿元,约在5年后建成使用。“届时,它会将像美丽的黄果树瀑布那样,在宇宙大尺度物理学、物质深层次结构和规律、日地环境等研究方面给世人以惊喜。” 严俊说。

  “我国的天文观测,已从光学波段拓展到全电磁波段、从陆地扩展到极地(南极昆仑站)。在不久的将来,我国的天文望远镜将安装到月球和卫星上,天文观测将从地基扩展到天基。”严俊台长告诉记者,“伴随着观测手段的提高和观测范围的扩大,我国的天文研究事业将水涨船高,创造新的辉煌。”

(责编:马丽)
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