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首个近红外天光背景测量仪在西藏阿里观测站安装成功并获得首批近红外背景数据
2017-10-17 20:42:09 来源:近代物理系 作者:王坚 【 】 浏览:521

  目前国际上公认的世界级最佳天文台是美国夏威夷莫纳凯亚山、智利安第斯山和大西洋加那利岛的山顶,而亚洲地区长期缺乏优秀天文台址。2012年,由中国大陆、日本、韩国以及台湾地区天文学家组成的东亚核心天文台联盟确认,将西藏阿里地区西南部作为东亚地区联合建设世界级天文观测站的候选地区。西藏有南北极之外的第三极之称,地处西藏的阿里天文台海拔5100米,晴日数多、透明度高、水汽含量低、视宁度好,是非常有发展前景的优秀天文台址,有望成为世界上最好的红外和亚毫米观测地之一,根据目前的观测,阿里天文台的视宁度至少达到0.8角秒,可与莫纳凯亚天文台媲美,具备世界一流天文台的条件。

  近年来,我国十分重视红外波段天文学以及相关天文成像系统的发展,计划部署在南极昆仑站的第三台南极天文巡天望远镜AST-3为近红外波段望远镜以及南极天文台的昆仑暗宇宙巡天望远镜覆盖波长在0.4um-2.5um,涵盖了近红外波段;入选国家重大科技基础设施建设 “十三五”规划的中国十二米大口径天文望远镜是一架光学红外望远镜,并初步选址在西藏阿里,但是对于此地区的红外天光背景还没有相关的测量数据。在红外波段的天光背景辐射强度很大程度上限制着红外望远镜及其他观测设备的一些重要性能,如巡天深度、能够观测的极限星等、天文成像系统曝光时间等。当地近红外背景辐射平均强度和变化参数等是评估一个候选台址是否适合建设相应设备的重要参考依据。

  由中国科学技术大学近代物理系“核探测与核电子学国家重点实验室”联合天文系,中国极地研究中心联合研制的近红外天光背景测量仪于2017年7月下旬在海拔5100米的西藏阿里观测站安装成功,成为国内首个覆盖近红外波段的天光背景测量仪,并对阿里天文台的近红外波段JHKs的天光背景进行了测量,获得了夏季的观测数据,为阿里观测站的首批近红外天光背景数据。J波段流量大约为900μJy arcsec-2,H波段大约为2000μJy arcsec-2,Ks波段大约为1000μJy arcsec-2。数据显示夏季阿里在晴朗夜间的近红外天光背景强度微弱,同时验证了设备的稳定性和长期监测运行的能力,为接下来冬季观测做好准备。8月下旬,中共中央政治局委员、国务院副总理刘延东近日在西藏调研,来到海拔5100米中科院国家天文台阿里基地,近红外天光背景测量仪作为阿里新添的站址测量设备接受领导的检阅。

     西藏阿里天文台           近红外天光背景测量仪安装现场

阿里站科学设备接受领导检阅(合影背后为近红外天光背景测量仪)

阿里天文台近红外波段J、H、Ks波段的天光背景数据

  由物理学院近代物理系“核探测与核电子学国家重点实验室”的王坚副教授带领的团队联合天文系朱青峰副教授从2015年6月开始研制工作,面向西藏阿里观测站和南极昆仑站的红外天光背景测量展开设计。阿里和南极昆仑站同样地处高海拔,均有极好的天文观测条件,可为昆仑站天文设备很好的国内测试运行。针对南极极低温度、高海拔、低气压(昆仑站极夜情况下平均温度-60度,最低温度-86度,海拔4087米,气压为0.5个大气压)、电力困难等极端条件,进行红外天光背景测量仪的光学,低噪声读出电子学,结构和电控,自动观测的相应设计,并在西藏阿里观测站进行了安装和观测测量,获得了阿里观测站首批近红外天光背景数据,并将在后面的冬季观测获得更详细的数据,同时为后续去南极昆仑站打下坚实的基础。

 

 

(核探测与核电子学国家重点实验室,近代物理系,天文系)

发布:topsky
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