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中國科學(xué)家揭示慕士塔格觀測站在光學(xué)觀測領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢
2025年01月03日 16:20:14 來源:化工儀器網(wǎng) 作者:小王 點(diǎn)擊量:5251

近日,,來自中國科學(xué)院新疆天文臺光學(xué)天文與技術(shù)應(yīng)用研究室的研究人員,揭示了慕士塔格觀測站在光學(xué)觀測領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢,。

  光學(xué)湍流是影響天文觀測質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,。具體來說指的是當(dāng)光穿越大氣時,大氣折射率的隨機(jī)起伏會導(dǎo)致光發(fā)生折射和散射,,從而讓觀測目標(biāo)的圖像變得模糊,。更直接的說,就是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的空間分辨能力和觀測靈敏度受到影響,,無法進(jìn)行準(zhǔn)確的高精度和高靈敏度天文觀測,。
 
  而光學(xué)湍流的嚴(yán)重程度,一般用光學(xué)湍流參數(shù)來量化,。這項(xiàng)參數(shù)包含了大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù) ,、大氣相干長度、等暈角,、大氣相干時間,、湍流外尺度,這些可以通過理論計算和實(shí)驗(yàn)測量等方法進(jìn)行獲取和進(jìn)一步分析,。這些數(shù)據(jù)根本用途之一便是確定光學(xué)湍流情況以及分析其對觀測的影響,,以獲得更準(zhǔn)確的觀測結(jié)果和校正效果。理論上來說,,光學(xué)湍流越小的地方,,越適合建設(shè)大型光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡。
 
  就在近日,,來自中國科學(xué)院新疆天文臺光學(xué)天文與技術(shù)應(yīng)用研究室的研究人員,,揭示了慕士塔格觀測站在光學(xué)觀測領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢。
 
  據(jù)悉,,該結(jié)論是研究人員通過對慕士塔格觀測站大氣表層光學(xué)湍流的時空分布特征,及其與大氣物理?xiàng)l件的相關(guān)性深入研究后獲得的成果,。研究人員通過長期,、多高度的現(xiàn)場觀測慕士塔格觀測站30米塔上的5層超聲風(fēng)速儀和6層高精度溫濕度傳感器數(shù)據(jù),基于局地均勻各向同性湍流理論框架,,系統(tǒng)分析了光學(xué)湍流強(qiáng)度和視寧度在內(nèi),,相關(guān)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,并將其與地表溫度逆溫,、雷諾數(shù),、風(fēng)速等參數(shù)聯(lián)系起來進(jìn)行進(jìn)一步的分析,。
 
  最終,研究人員發(fā)現(xiàn),,慕士塔格觀測站的大氣光學(xué)湍流特性在日夜之間表現(xiàn)出顯著差異,,且湍流對光學(xué)觀測的干擾隨高度增加而逐漸減弱。換言之,,此處夜晚高處光學(xué)湍流弱,,適合進(jìn)行觀察。具體數(shù)據(jù)表明,,慕士塔格觀測站夜間6至30米中位視寧度為0.24arcsec,,能為高質(zhì)量的天文觀測提供理想條件。此外,,研究人員還發(fā)現(xiàn)地表溫度逆溫現(xiàn)象也會影響視寧度的改善,,逆溫和較低的風(fēng)速條件下,更利于光學(xué)天文觀測,。
 
  而正如前文提到的,,這對于建設(shè)大型光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡有重要意義,該成果可以為測量點(diǎn)500米范圍內(nèi)建設(shè)望遠(yuǎn)鏡提供可靠臺址光學(xué)湍流參數(shù),。
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