記者從青海冷湖天文觀測基地獲悉,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望遠鏡)已實現(xiàn)核心科學(xué)目標(biāo)——將矢量磁場測量精度提高一個量級,實現(xiàn)了太陽磁場從“間接測量”到“直接測量”的跨越。
AIMS望遠鏡是國家自然科學(xué)基金委員會支持的重大儀器專項(部委推薦)項目,落戶于平均海拔約4000米的青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖鎮(zhèn)賽什騰山D平臺。
據(jù)了解,經(jīng)過5個多月的前期調(diào)試觀測,目前望遠鏡技術(shù)指標(biāo)已滿足任務(wù)書要求,進入驗收準(zhǔn)備階段。
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,科學(xué)數(shù)據(jù)分析表明,AIMS望遠鏡首次以優(yōu)于10高斯量級的精度開展太陽矢量磁場精確測量。
“這意味著AIMS望遠鏡利用超窄帶傅立葉光譜儀,在中紅外波段實現(xiàn)了直接測量塞曼裂距得到太陽磁場強度的預(yù)期目標(biāo),突破了太陽磁場測量百年歷史中的瓶頸問題,實現(xiàn)了太陽磁場從‘間接測量’到‘直接測量’的跨越?!蓖鯑|光說,“塞曼裂距與波長的平方成正比,在AIMS望遠鏡之前,太陽磁場多在可見光或近紅外波段觀測,由于裂距很小,觀測儀器很難分辨。AIMS望遠鏡的工作波長為12.3微米,在同等磁場強度下,塞曼裂距增加幾百倍,使得‘直接測量’成為可能?!?span style="display:none">4Gj28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com
AIMS望遠鏡是國際上第一臺專用于中紅外太陽磁場觀測的設(shè)備,將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。
此外,AIMS望遠鏡也實現(xiàn)了中紅外太陽磁場測量相關(guān)技術(shù)和方法的突破,在國內(nèi)首次實現(xiàn)中紅外太陽望遠鏡系統(tǒng)級偏振性能補償與定標(biāo),“望遠系統(tǒng)在中國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)?!蓖鯑|光介紹,AIMS望遠鏡的研制,除了在太陽磁場精確測量方面起到引領(lǐng)作用外,也可在中紅外這一目前所知不多的波段上尋找新的科學(xué)機遇。
據(jù)介紹,AIMS望遠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。
策劃:劉心惠
記者:顧玲
編輯:崇大海、朱舜
新華社國內(nèi)部、新華社青海分社聯(lián)合制作
星空工作室 出品
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