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光学和近红外太阳爆发探测望远镜(ONSET)成功建成并投入观测

发布时间:2015-11-25 00:05 来源:未知 责任编辑:administrator
       由南京大学天文与空间科学学院方成院士主持的“光学和近红外太阳爆发探测望远镜(ONSET)”项目,近期荣获2015年度教育部科技进步一等奖。学院参与研发工作的团队成员包括:方成院士、李臻工程师、陈鹏飞教授、戴煜博士、丁明德教授。
       鉴于太阳爆发过程变化剧烈,而且可发生在太阳大气的各个层次中,因此对太阳爆发的观测不但要追求尽可能高的时间和空间分辨率,还需要包括多个波段。另外还要考虑到高分辨率(局部像)和大视场(全日面像)的结合。目前,国际上尚未有能够同时兼顾上述要求的望远镜设备。正是瞄准兼备高空间分辨率和足够大视场这一前沿需求,同时考虑到目前世界上还没有专门观测白光耀斑的望远镜,经过多年努力,由南京大学、中科院南京天文光学技术研究所和中科院云南天文台研制的“光学和近红外太阳爆发探测望远镜(ONSET)已于2011年成功建成并投入观测。
       ONSET采用4个镜筒的结构,其有效口径分别为275毫米(1083.0纳米观测,配备带宽0.05纳米、可调±0.4纳米双折射滤光器)、275毫米(Hα 656.3纳米观测,配备带宽0.025纳米、可调±0.25纳米双折射滤光器)、200毫米(2个白光波段,配备360.0纳米和425.0纳米、带宽为1.5纳米的两块干涉滤光片)和140毫米(光电导行)。其中前3个为真空镜筒,显著减少了仪器的散射光,并防止周围气流的干扰;分别配备独立的3个高质量CCD探测器,用于准同时地获取中性氦 1083.0纳米、中性氢Hα和2个白光波段的全日面或足够大视场(10角分)的太阳局部像,分别对应于日冕低层、色球层和光球层。这样,既能得到太阳爆发现象在太阳大气不同高度的完整的立体成像图,为全面研究太阳爆发现象提供一流的资料,又能保证高空间和高时间分辨率的观测要求,以揭示太阳爆发现象在空间和时间上的精细结构。
       ONSET采用独特的由6瓣组成的开花式圆顶,有效地减少了圆顶环境对成像质量的影响。该望远镜安装于目前全国最好的太阳观测地——云南澄江抚仙湖畔云南天文台南方观测基地。望远镜观测的局部像空间分辨率优于1角秒,时间分辨率高至10秒,达到了国际上单个地面太阳监测望远镜的最好水平,其中部分主要特性(如能获得国际上独一无二的太阳360.0纳米单色像、准同时获得4个波段的太阳像、高分辨率的太阳局部像可完整地覆盖整个太阳活动区等)为国际领先。
       经过观测运行,ONSET已获得了大量优质的太阳图像,数据总量达10TB以上,包括三个罕见的太阳白光耀斑资料。这些资料在国际上均是独一无二的。加之考虑到云南省时区的特殊性,所取得的资料也是西方地面太阳望远镜无法取得的。
       因此,ONSET是一台部分性能处于国际领先水平、具有突出特色的地基太阳望远镜,可获得国际一流、高分辨率4波段太阳图像资料,对发展我国太阳物理、特别是研究对空间天气会产生严重影响的太阳耀斑和日冕物质抛射等太阳爆发现象和空间天气预报具有重要意义。ONSET的高质量观测资料已对我国乃至全世界的太阳物理学界开放。
 
图:光学和近红外太阳爆发探测望远镜(ONSET)