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我国首台积分视场光谱仪在丽江安装到位
发布时间:2016-01-05    来源:COEMA   阅读次数:430 分享到:

    中科院上海天文台研究员郝蕾领导的中国丽江积分视场光谱仪(chili)项目,日前在云南丽江2.4米望远镜上完成安装,标志着中国首台积分视场光谱仪建成。
   积分视场光谱仪之于星系研究就像核磁共振之于诊断医学一样重要,它可以通过一次曝光观测到星系在二维投影平面上不同位置的光谱,即二维光谱。在此之前,光谱观测只能依赖长缝光谱仪,如果天文学家要研究星系光谱在二维投影空间上的变化,只能通过移动狭缝多次在同一星系不同地方曝光来实现,时间效率很低。
  chili可通过一次曝光观测到星系在二维投影平面上不同位置的光谱,即二维光谱。“这对于天文学家研究星系的内部结构和动力学特征等都十分重要。”郝蕾称,此前的光谱观测只能依赖长缝光谱仪,如果天文学家要研究星系光谱在二维投影空间上的变化,只能通过移动狭缝多次在同一星系不同地方的曝光实现,效率很低。
  近十年来,国际上在二维光谱观测领域进展飞速,各望远镜几乎都配备了二维光谱终端,美国、澳洲、欧洲都有二维光谱系列观测项目。chili项目由郝蕾团队和得克萨斯大学奥斯汀分校合作完成,成功填补了国内在二维光谱观测领域的空白。
  在chili的首次观测中,尽管天空有大量云团聚集,但它仍观测到一颗标准星。郝蕾表示,chili还需要在光纤、配套软件等方面进一步完善,以使它更快速地实现观测、数据处理和科学产出。事实上,当chili还在丽江安装调试时,上海天文台的研究人员已开始对配套软件的开发进行集成,并取得显著进展。


  “丽江2.4米望远镜及丽江天文观测站”是由国家科技部、云南省政府、中国科学院三方联合共建的重大科技创新工程设施,云南省政府先后投入建设经费超过2000万元,其中省科技厅经费支持1400万元。2003年开工建设,2011年底正式运行并对外开放。2012年起开始寻找高红移类星体,基于云南省丽江高美古观测选址的优势,该望远镜不断刷新我国发现类星体的红移记录。此次发现,是目前世界上唯一一颗利用2米口径的望远镜发现的红移6以上的遥远类星体,著名天文学家、中国科学院国家天文台陈建生院士指出:“基于中国的中小天文设备发现了迄今为止遥远宇宙中的最亮天体,可喜可贺。”

       2.4米望远镜坐落在云南丽江高美古,地理位置:东经100°01′51″,北纬26°42′32″,海拔3193米,目前是我国及东亚地区口径最大的通用型天文光学望远镜。这是一架地平式反射望远镜,由英国TTL公司总体设计,在TTL公司技术人员的协助下,2007年由云南天文台的工程技术人员完成安装,2008年4月通过验收,投入使用,成为我国七大天文科学工程之中第一个开始运营的项目,加强了我国在实测天体物理方面的国际竞争力。其主镜直径2.4米,由世界著名的肖特公司(SCHOTT)研制,镜坯采用 Zerodur微晶玻璃材质,其近乎于零的热膨胀性能确保了望远镜主镜在-10°C至35°C的工作环境中不会变形,很好地保证了望远镜成像质量的稳定性。望远镜的主体由液压支撑,主镜由高压气体支撑,望远镜和圆顶的驱动和各种修正及报警等由计算机全自动控制,可支持远程操作和自动操作。由于采用了上述高新技术,丽江2.4米望远镜的综合性能在国际上同级望远镜中处于中上水平;在成像分辨率、指向精度、跟踪精度等指标上为国内最高水平。望远镜所在地,云南省丽江市玉龙县高美古村,具有纬度低、海拔高、天气晴朗、大气视宁静度好、天空背景亮度弱等良好的天文观测条件。(详情请见网站)

        1. 望远镜的主要技术参数:

        通光孔径:2400mm;

        焦点:RC系统,卡塞格林焦点和耐斯密思焦点;

        焦比:主镜F/2.5,系统F/8;

        像质:<0.35"(轴上),<0.5"(全视场)

        指向精度:<3";

        跟踪精度:开环 0.5"[10分钟]、1.4"[30分钟]、2"[60分钟];

             闭环 0.5"[60分钟].

        有效视场:卡焦:10'[未改正]、40'[改正],耐焦:10'

        2. 望远镜的目前的主要观测终端:

        a)  PI VersArray CCD相机

        b)  YFOSC

        c)  LiJET

        YFOSC 有4 种不同的观测模式:直接成像,长缝光谱,无缝光谱和阶梯光栅光谱。配备了 SDSS 滤光片和 Johnson 滤光片,分别为u’g’r’i’z’ 和U、B、V、R、I。定标系统安装在狭缝之前,四盏定标灯为卤素灯、铁氩灯、氖灯和氦灯。YFOSC主要技术参数如下:
 

        光学系统                 CCD 探测器

        准直镜焦距:222.44mm        有效靶面大小:2048 x 2048 实际大小(2048 x 4068)

        成像镜焦距:114 mm        像元尺寸:13.5 x 13.5 um2

        成像镜焦比:f/4.1         视场:10’*10’

        焦面尺度:20.96arcsec/mm      单个像元对应天空角度:0.283 arcsec

        2.4米望远镜是由中国科学院、国家科技部、云南省三方联合资助的创新工程重大项目, 将促进我国天文学科人才的培养,并可为我国的光学、精密机械、电子及其它相关技术的发展提供有益的借鉴,同时也可为我国的航天计划服务。虽然丽江2.4米望远镜口径在国际上不算大,但因其填补了地理经度上的空白,并具有先进的控制和观测系统,以及台址较优良,它从立项之初就引起了国际同行的广泛关注。

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