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“墨子”如何给仙女座星系拍照片?一起来探秘

负了空城 2023-9-18 00:14 652人围观 博音快讯

9月17日,北半球光学时域巡天能力最强的墨子巡天望远镜在青海冷湖天文观测基地正式投入观测,这将使我国时域天文研究能力达到国际先进水平。

2.5米口径墨子巡天望远镜正式投入观测

墨子巡天望远镜位于青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖天文观测基地,是一座主镜口径为2.5米的大视场巡天望远镜,采用国际先进的主焦光学系统设计和主镜主动光学矫正技术,可实现3度视场范围内均匀高像质和极低像场畸变成像,配备7.65亿像素大靶面主焦相机,具备大视场、高像质、宽波段的特点。

中国科学院紫金山天文台研究员 郑宪忠:它的镜筒比较长,这样杂散光少。另一方面,它的主焦相机带来的挡光面积小,相比同等口径的望远镜,灵敏度相对更高。一晚上可以采集近6000平方度天区的图像,三个晚上就相当于接近巡天整个北天两万平方度天区的数据,是北半球巡天能力最强的巡天观测设备。

墨子巡天望远镜是中国科学技术大学“双一流”学科平台建设项目,由中国科学技术大学和中国科学院紫金山天文台联合研制,在多项关键技术上实现自主创新和重要突破。望远镜于2019年7月开始研制,2021年5月在青海海西冷湖天文观测基地开工建设,2023年8月基本完成主体工程建设并开展调试观测。

中国科学院紫金山天文台研究员 郑宪忠:望远镜系统在光学设计、探测器大靶面拼接和低温电子学、主动光学控制三个方面,实现了国内自主创新的关键技术突破,比肩国际最先进的同类观测设备,具备能够正式开展科学观测的条件。

正式投入观测后的墨子巡天望远镜将通过获取高精度位置和多波段亮度观测数据,监测移动天体和光变天体,高效搜寻和监测天文动态事件,有望在引力波事件电磁对应体等高能时域天文、太阳系天体普查、银河系结构和暗物质本质研究等方面取得突破性原创成果。

墨子巡天望远镜总设计师 中国科学技术大学教授 孔旭:得到了巡天图像以后,可以开展天体的位置和亮度的变化研究,叫时域天文。亮度的变化包括研究引力波从哪儿来的;黑洞对周围物体的影响,去研究黑洞;超新星的爆发;寻找第九大行星;监测对于地球有危险的小天体。

墨子巡天望远镜拍摄仙女座星系照片公布

9月17日,科研人员公布了墨子巡天望远镜在试观测阶段拍摄的一张仙女座星系照片,这是目前世界上拍摄到的最大视场仙女座星系高分辨率图像。

这张仙女座星系照片就是墨子巡天望远镜通过每次30秒,共计150次的曝光,得到150张照片后叠加而成。这也是目前世界上拍摄到的最大视场的仙女座星系高分辨率图像,对于后续天文研究具有重要意义。

墨子巡天望远镜总设计师 中国科学技术大学教授 孔旭:这张照片还是很震撼的,我们可以把M31(仙女座星系)这么大一个星系很轻易地拍出来。

中国科学院紫金山天文台研究员 郑宪忠:在这些旋臂上,恒星的颜色偏蓝,这是比较年轻的星族。我们可以通过空间分辨,把它一个一个解析出来,就可以研究仙女座正在形成的恒星到底是多少,和它的尘埃所代表的星际介质是什么关系,可以做深入发掘。

据介绍,墨子巡天望远镜实际应用范围十分广泛,通过巡天数据叠加,还可以提供北天球最深高精度、大天区、多色测光和位置星表,作为传世巡天数据,在未来数十年内可用于宇宙中各类天体的证认和系统研究。同时,墨子巡天望远镜将面向国家航天强国战略,开展太阳系近地天体等搜寻与监测研究,服务航天安全和深空探测战略需求。

优质的自然环境为天文观测创造良好条件

墨子巡天望远镜所在的冷湖天文观测基地位于我国柴达木盆地西北边缘的青海省海西州茫崖市冷湖镇赛什腾山区域,平均海拔4000米。之所以选择在这里建设,也是因为冷湖优良的天文观测条件,是整个亚欧大陆上最优质的天文台址之一。

墨子巡天望远镜总设计师 中国科学技术大学教授 孔旭:这个地方特别适合夜天文的观测,它的晴天数特别多,超过70%;大气视宁度特别好,根据数据监测能达到0.75角秒,这个数值在世界范围内都是特别好的;天空背景特别暗,特别适合我们观测遥远的天体;它的海拔高,星光受大气影响比较小。

据介绍,墨子巡天望远镜是冷湖天文观测基地第一个投入运行并开展天文观测研究的大型设备,目前已经有多家天文科研机构和高校在这里投资建设望远镜。

青海冷湖科技创新产业园区管委会主任 张银廷:自2017年开始建设以来,目前已引进11家科研机构、高校的12个项目43台天文望远镜落地,总投资约27亿元。未来我们将推进天文观测基地与地方科技、文化、旅游、经济融合发展,努力建成世界级天文研究中心、全国产业转型创新发展的典范。


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