世界首臺！我國在中紅外太陽觀測領(lǐng)域取得新進展
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記者從青海冷湖天文觀測基地獲悉，國家自然科學(xué)基金委員會支持的重大儀器專項（部委推薦）項目——世界首臺“用于太陽磁場精確測量的中紅外觀測系統(tǒng)（簡稱AIMS）”望遠(yuǎn)鏡取得新進展，其核心科學(xué)儀器之一——8至10微米紅外終端成像系統(tǒng)已運抵冷湖天文觀測基地，并開始與望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的對接和調(diào)試工作，將于近期啟動試觀測。
冷湖天文觀測基地位于青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖鎮(zhèn)賽什騰山，平均海拔約4000米。目前有總投資近20億元的9個光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡項目落戶于此。中國科學(xué)院國家天文臺懷柔太陽觀測基地總工程師王東光介紹，AIMS望遠(yuǎn)鏡將填補國際上沒有中紅外波段太陽磁場望遠(yuǎn)鏡的空白，揭開太陽在中紅外波段的神秘面紗。
“通過消除雜散光的光學(xué)設(shè)計和真空制冷等技術(shù)，我們解決了該波段紅外太陽觀測面臨的環(huán)境背景噪聲高、探測器性能下降等難題。”中科院國家天文臺高級工程師馮志偉介紹，紅外成像終端由紅外光學(xué)、焦平面陣列探測器和真空制冷三個系統(tǒng)組成，包括探測器芯片在內(nèi)的所有部件均為國產(chǎn)。該終端系統(tǒng)主要用于8至10微米波段太陽單色成像觀測，從而研究太陽劇烈爆發(fā)過程中的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移機制。
“AIMS望遠(yuǎn)鏡不僅科學(xué)目標(biāo)在國際上具有創(chuàng)新性，在技術(shù)上也有創(chuàng)新性的突破。望遠(yuǎn)系統(tǒng)在國內(nèi)天文觀測中首次采用離軸光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，焦面科學(xué)儀器除8至10微米的紅外單色像外，還配備了國際領(lǐng)先的高光譜分辨率紅外成像光譜儀和偏振測量系統(tǒng)。”王東光介紹，AIMS望遠(yuǎn)鏡的研制，推動了我國紅外光譜與紅外偏振測量技術(shù)的發(fā)展。
優(yōu)秀的望遠(yuǎn)鏡離不開優(yōu)秀的觀測臺址，水汽、視寧度、晴天數(shù)以及大氣透明度都是評估天文臺址的科學(xué)條件。中科院國家天文臺副研究員包星明認(rèn)為，賽什騰山氣候十分干燥，測量的水汽值低，有利于在中紅外波段觀測太陽。
據(jù)介紹，AIMS望遠(yuǎn)鏡旨在通過提供更精確的太陽磁場和中紅外成像、光譜觀測數(shù)據(jù)，研究太陽磁場活動中磁能的產(chǎn)生、積累、觸發(fā)和能量釋放機制，研究耀斑等劇烈爆發(fā)過程中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移過程，有望取得突破性的太陽物理研究成果。
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