世界首臺(tái)！我國在中紅外太陽觀測領(lǐng)域取得新進(jìn)展

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(huì)支持的重大儀器專項(xiàng)（部委推薦）項(xiàng)目——世界首臺(tái)“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(jìn)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(yùn)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(dòng)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(gè)光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目落戶于此。中國科學(xué)院國家天文臺(tái)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(bǔ)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。

這是4月8日拍攝的AIMS主體結(jié)構(gòu)。（新華社記者 陳杰 攝）

“通過消除雜散光的光學(xué)設(shè)計(jì)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(tái)高級(jí)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(gè)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(jī)制。

4月8日，中國科學(xué)院國家天文臺(tái)懷柔太陽觀測基地總工程師王東光在AIMS圓頂內(nèi)工作。（新華社記者 陳杰 攝）

“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(jì)，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)?！?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; color: #7B0C00;">王東光介紹，AIMS望遠(yuǎn)鏡的研制，推動(dòng)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(tái)址，水汽、視寧度、晴天數(shù)以及大氣透明度都是評估天文臺(tái)址的科學(xué)條件。中科院國家天文臺(tái)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。

這是4月10日拍攝的AIMS觀測塔樓（無人機(jī)照片）。（新華社記者 陳杰 攝）

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(dòng)中磁能的產(chǎn)生、積累、觸發(fā)和能量釋放機(jī)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。