一米新真空太阳望远镜研制及其在太阳观测中的应用

<正>1项目简介云南天文台一米新真空太阳望远镜(又名红外太阳塔,简称NVST)是我国最近研制成功的大型地面光学及近红外太阳望远镜,其有效口径为0.99 m,真空窗直径达到了1.2 m,是目前世界上最大口径的真空望远镜,也是以云南为中心的8个时区内(120度经度范围)唯一能进行亚角秒级高分辨率观测的太阳望远镜,其主要科学目标为:突破太阳大气高空间分辨率成像和光谱观测的技术难题,在0.3~2.5μm波段对太阳进行高分辨率成像和多波段光谱观     

自适应光学解决光学系统动态干扰问题——我国自适应光学技术的开拓者和奠基人姜文汉院士

使用望远镜特别是大型望远镜时,大气湍流引起的动态波前误差使成像模糊并不断漂移,这一问题一直困扰着天文界和光学界。姜文汉院士自1979年起,开始研究自适应光学,通过对动态波前误差的实时探测一控制一校正,使光学系统具有自动校正外界扰动,保持理想性能的能力。自适应光学成为高分辨力光学观测和高集中度光能传输中的重要核心技术。附图是对一颗双星用自适应光学校正大气动态干扰前后的成像结果。     

中国天文科学大型装置的研制与应用——500米口径球面射电望远镜(FAST)

1 科学背景 射电天文学利用射电望远镜在无线电波段"观察"天体.传统射电望远镜的基本结构有3个主要部分——反射面、接收机和指向装置.来自太空天体的无线电信号极其微弱.70年来所有射电望远镜收集的能量还翻不动一页书.阅读宇宙边缘的信息需要大口径望远镜,由于自重和风载引起的形变,传统全可动望远镜的最大口径只能做到100米.     

广闻博见

我国最大近地天体望远镜在盱眙启用我国目前最大的近地天体探测望远镜日前在中科院紫金山天文台盱眙观测基地启用。专家预计,该望远镜投入使用后,未来20年内可发现500至1000颗穿越地球轨道、有可能给地球带来危害的近地小天体。该镜为通光口径1米,球面反射镜1.2米的施密特型望远镜,具有强光力、大视角的特点。这台望远镜国内最大,在世界同类型望远镜中名列前五位。实验鼠有了人类免疫系统日本科学家宣布,他们成功地为一只老鼠进行了移植手术,使其获得了一个人类的免疫系统。使用这种实验鼠获得的研究成果将更适用于人类,将为诸如开发更安全…     

如何给太阳做“CT”——太阳层析成像技术背后的故事

正近几年,我国科学家在太阳高分辨力观测领域屡创佳绩:2016年中国科学院光电技术研究所成功研制了当时世界上通道数最多的太阳大气多波段层析成像系统;2020年初,该所又成功研制了中国首套2米级太阳望远镜。这也是美国4米太阳望远镜DKIST正式运行之前国际上已建成的最大口径太阳望远镜。如果太     

我国建设世界最大单口径射电天文望远镜

中国将有一台“巨无霸”式的天文望远镜：它的口径将达500米,接收面积相当于30个足球场大;与号称“地面最大机器”的德国波恩100米望远镜相比,灵敏度提高约10倍;与曾被评为人类20世纪十大工程之首的美国Arecibo的300米望远镜相比,其综合性能提高约10倍。近期已在贵州省黔南州平塘县大窝凼洼地奠基的国家重大科技基础设施500米口径球面射电天文望远镜（FAST）。     

我国最大光学天文望远镜投入使用

我国最大口径的通用光学天文望远镜2007年5月12日在中科院／云南省丽江天文观测站落成并正式投入使用，这是目前我国及东亚地区最大的天文光学望远镜。随着这架口径为2．4米的望远镜投入使用，丽江观测站将成为我国南方最重要的天文观测基地，每年可容纳数十项具有先进水平的天体物理课题在此观测、研究。     

上海将建亚洲最大射电天文望远镜

中科院上海天文台承建的中科院与上海市政府合作项目——65米口径射电望远镜系统工程已经正式启动。这架望远镜选址上海天文台松江佘山基地,计划于2012年年底建成．届时将成为亚洲最大、国际先进的全天线可转动的大型射电望远镜,不仅可以很好地执行探月二期和三期工程的甚长基线干涉测量（VLBI）测定轨和定位,以及今后我国各项深空探测任务．还可以在天文学研究中发挥很重要的作用。这台望远镜建成后,按其口径大小在全球可排第三．仅次于美国的110米口径望远镜和德国的100米口径望远镜。射电天文望远镜的工作原理．是通过接收天体的无线电波．确定遥远天体的结构。     

空间太阳望远镜中摆镜支架装夹变形的研究

空间太阳望远镜上的自适应光学摆镜要求具有高形面精度、高机械谐振频率,由于机械接口原因,只有通过连接支架才能装夹于摆镜平台。该支架结构直接影响摆镜的形面精度以及整个系统的机械谐振频率。运用接触非线性有限元技术,对四种不同结构的支架在螺栓装夹力作用下的变形进行详细计算,分析螺栓压力、螺栓压力差、重力以及螺栓垫片材料等因素对不同结构支架变形影响,为摆镜的装夹实验提供理论依据。     

韦伯:哈勃接班人

1990年4月25日,由美国航天飞机送上太空轨道的哈勃太空望远镜,以2.8万千米的时速沿太空轨道运行,清晰度是地面天文望远镜的10倍以上.同时,它的位置在地球的大气层之上,因此获得了地球上望远镜所没有的好处:影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳,又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线.     

幸运成像技术在天文观测中的应用浅析

受到大气湍流等因素的限制和影响,进行天文观测时通过地基望远镜难以实现高分辨率的天文图像,因而天文学家为了能够实现更好的天文观测,进而促进天文领域研究成果的实现,将幸运成像技术应用到天文观测领域中,使望远镜的观测结果能够尽可能的靠近极限分辨率,形成最高分辨率的天文图像。同时,幸运成像技术还具备设施简单、应用成本相对较低等特点,不仅有益于相关科研工作的开展,同时有助于天文爱好者开展天文观测研究活动。本文通过对幸运成像技术在天文观测中的应用进行探析,分析单一幸运成像系统和复合幸运成像系统,并对具体的应用方案进行解析,旨在提高对幸运成像技术在天文观测领域的应用。     

太阳短曝光图像的选帧算法仿真研究

<正>太阳短曝光图像对太阳研究具有重要的科研意义。目前太阳望远镜通常采用斑点成像技术达到减轻大气湍流引起的图像变形、扭曲而获得高分辨率太阳图像的目的。斑点成像技术中经常使用帧选择算法遴选出太阳短曝光图像进行重建。为了获得更高质量的重建帧,始终需要找到更好的方法来评价观测太阳短曝光图像的质量,因此质量评价方法是否得当直接影响后续图像重建帧的选择。从多种质量评价方法的仿真实验结果得出,基于梯度相似性的无参考图像质量评价方法能够对太阳短曝光图像质量评价有着较好的结果,从而提高太阳短曝光图像的选帧效率。     

500米口径球面射电望远镜

500 米口径球面射电望远镜(FAST)工程是国家 “十一五”重大科技基础设施建设项目, 该项目是利用贵州天然喀斯特洼地作为望远镜台址, 建造世界第一大单口径射电望远镜--500 米口径球冠状主动反射面射电望远镜, 以实现大天区面积、高精度的天文观测。中科院是建设主管部门, 中科院国家天文台为建设法人单位, 贵州省人民政府为共建部门。望远镜坐落于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇金科村大窝凼洼地, 东北距平塘县城约 85 km, 西南距罗甸县城约 45 km.FAST 工程于 2011年 3 月 25日开工建设, 预计 2016 年 9月完工。     

中国天文科学大型装置的研制与应用(三)——500米口径球面射电望远镜(FAST)

1科学背景 射电天文学利用射电望远镜在无线电波段“观察”天体。传统射电望远镜的基本结构有3个主要部分——反射面、接收机和指向装置。来自太空天体的无线电信号极其微弱,70年来所有射电望远镜收集的能量还翻不动一页书。阅读宇宙边缘的信息需要大口径望远镜,由于自重和风载引起的形变．传统全可动望远镜的最大口径只能做到100米。     

国外天文望远镜的研制

从1609年伽利略首次将口径44毫米的小型望远镜用于天文观测开始,近3个世纪特别是20世纪中叶以来,全世界已建成许多大型天文望远镜。到80年代术期,口径大于3米的已经超过14台。近10年来,国际上已开始建造及已提出计划建造的口径大于8米的甚大型望远镜超过10台。现代社会各种先进技术的发展,带动了天文望远镜制造技术的发展。作为一个国家的国力和     

大气湍流与航空安全

大气湍流是影响航空安全的一个重要因素,根据其成因可分为热力湍流、动力湍流和飞机尾涡湍流三种类型。大气湍流对航空安全的危害虽无法完全避免,但可以通过采用新型的机载气象雷达和湍流预警系统来降低其危害。     

"夸父"精神引导追日研究--小记我国天体物理学家方成院士

方成院士主持完成了我国第一座、也是目前唯一的一座太阳塔(塔式太阳望远镜的简称)的研制。该太阳塔定天镜口径60厘米，配备有特色的三波段CCD二维太阳光谱成像系统，开辟了国内CCD二维光谱研究的新领域。太阳塔的太阳光谱仪是目前我国口径最大、性能最好的。该成果曾获1985年国家科技进步二等奖。我国利用太阳塔取得了一大批宝贵的观测资料，其中1991年10月24日白光耀斑光谱观测的时间分辨率(5个波段同时，5秒)是世界上迄今为止最高的，首次观测到耀斑红外连续辐射增强，还有一批耀斑脉冲相和日珥的多波段两维光谱资料，在国际上也是不多的。     

无线光通信中的大气湍流效应及其解决方法

根据高斯波束在湍流大气中传输时,湍流大气对高斯光束的幅度和相位产生的影响推导了高斯波束的对数幅度起伏和相位起伏公式,并对产生的几个重要的湍流效应闪烁、光束漂移、光束扩展和到达角的起伏进行了理论分析,最后提出了一种解决大气湍流效应的比较前沿的方法就是广泛应用于光学领域的自适应光学.     

世界最大“望远镜”将于7年后在我国建成

在2013年，一座口径达500米的球面射电望远镜FAST，将在贵州喀斯特洼地建成，它将能接收110亿光年外的微弱信号。该项目首席科学家、中科院国家天文台南仁东研究员表示，与世界现有最大口径100米望远镜相比，其观测能力提高了10倍，并且将在未来20～30年保持世界领先划立。据悉，FAST由4600块三角型反射板拼成，其外形与锅式卫星天线相似，面积则相当于25个足球场那么大，总投资约为6．88亿元。     

一种紧凑型大变倍比红外三视场光学系统

针对传统的透射式红外系统口径受限,反射式系统视场较小的特点,提出了一种基于卡式次镜切换的大变倍比红外三视场光学系统,充分利用反射系统增大系统的口径和焦距,提高作用距离,同时在次镜处切换不同透镜组,实现了光学大、中视场,能够满足机载光学系统大视场导航观测,中视场识别,小视场远距探测的要求。该设计利用卡式系统能够折转光路压缩空间的作用,红外系统工作波段3.7μm～4.8μm,探测器F数3,光学系统焦距为600mm、150mm、20mm,整个光学系统总长小于220mm,同时实现了光学系统大变倍比和紧凑化设计。