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南京2.35亿元“十年磨一镜” 一眼看4000颗星


http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2005-09-25

 

    探索璀璨星空,中国的科学家将看得更远、更清晰,因为捕捉天体的又一“利器”已在宁研制成功,这一天文“兵器”的锐利程度将在全球同一家族中占据头把交椅。南京天文光学技术研究所承担LAMOST项目昨日举行启运首发仪式,研制成功的巨无霸望远镜将运出进行调试安装。LAMOST的中文名字很拗口,叫“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”。

    2.35亿元“十年磨一镜”

    记者在天光所看到了它的1:5缩小模型。该所所长、LAMOST项目总工程师崔向群研究员告诉记者,它总共分3个部分:反射施密特改正镜MA、球面主镜MB和焦面装置。MA宽4.4米,高5.7米,主要由24个厚25毫米的六边形反射镜组成,遇到不同方位的天体光,这些镜子还可以变化位置“随时应变”;MB宽6米,高6.5米,“长相”和MA差不多,但它由27个镜子组成;焦面装置上密密麻麻地覆盖了4000个光纤,连接光谱仪进行光谱分析。LAMOST工作时,MA发射镜把捕捉到的光发射到球面主镜MB上,再通过主镜MB上的发射镜把光成像在焦面装置上,焦面上的4000个光纤担任传输任务把天体光分别传输到光谱仪上,通过光谱仪分光后获得大量的光谱信号。LAMOST的模型看上去十分普通,记者也很难搞清其中的太多奥秘,只能这样设想一下,MA是一副眼镜,而MB则是眼球,焦面装置就像视网膜,这三者的通力合作完成观测任务。

    崔向群研究员告诉记者,这个项目总投资2.35亿元,1997年就开始立项,目前仪器研发已经完成。项目正式全面进入了安装调试阶段,这次最先运出的是LAMOST的关键部件———MA机架,接下来其他部件也将陆续启运,在国家天文台河北兴隆的观测基地进行安装和调试,预计在2007年年底前正式投入使用。

  它是探索恒星“身份证”

    专家告诉记者,这个巨无霸望远镜和我们平常所见的光学望远镜不一样,它看到的不是星星的面容,而是捕捉他们的光谱。省天文学会的严家荣副秘书长打了一个比方,恒星的光谱就相当于人的身份证,包含了所有的基本信息,专家通过看恒星的光谱,就可以得到关于它的物质组成、温度、内部结构等大量信息。严教授解释道,光谱技术的研究意义非比寻常,因为目前人类无法实现发射探测器到恒星上去,捕捉光谱就成了在浩淼太空中打开恒星神秘之门的一把金钥匙,所以在100多年前光谱技术被发明之后,就迅速应用到了天文望远镜中来了。

    LAMOST的另一大强项就是能见范围特别广阔,严家荣教授说,一般的望远镜,无论其口径有多大,但是它的“视野”都比较狭窄,视场一般不到1度,能够超过1度望远镜已经是非常稀少,被称为大视场望远镜,但这次LAMOST的视场却是前所未有地达到了5度,也就是说,以后LAMOST面向星空“一眼望去”能看到天区面积要广阔得多。

    一眼就可以捕获4000颗星

    不光视野开阔,LAMOST的眼力也十分了得,比目前国内所有的望远镜都要“眼尖”得多,可以在曝光1.5小时内观测到星等位20.5等的天体。专家介绍,目前人类肉眼观星(最好的视力在最好的观测情况下)可见6等左右的天体,而每增加5个等,星体的亮度就会差100倍,目前国内的望远镜根本“看不清”20.5等的星体,LAMOST将使更多掩藏在夜空黑幕中的暗星露出庐山真面目。仰视天空,璀璨星空的繁密星体的辨认常常会让人为难,但这对于LAMOST却只是小菜一碟。在它的“眼睛”———直径为1.75米的大焦面上可放置4000根光纤,连接到十几台光谱仪上,这样每根光纤对应一个星体,一次观测就可以捕获4000个天体的光谱。这使得LAMOST毫无争议地成为世界上获取星体光谱效率最高的望远镜。

    这台望远镜将使星体研究飞跃

    LAMOST的成功还解决了国际天文界长期不能解决的大视场望远镜不能兼有大口径的难题,LAM鄄OST的4米通光口径使它成为全球最大口径的大视场望远镜,这也标志着我国大视场天文望远镜的研究开始领跑全球。

    “利器”在手,我国天文学家在星体研究上将实现“广阔天地,大有作为”,严家荣教授表示,由于仪器太差,目前我国的恒星研究落后于国际水平,而这一巨无霸望远镜的研发成功将使这一状况得到根本改观。此前很多天文学家的研究由于观测数据少,效率很低,LAMOST一下子就能捕捉4000颗星的光谱,对于研究者而言无疑是饕餮盛宴。严教授表示,目前全世界的天文研究界都在期待这个望远镜巨无霸的诞生,他还开玩笑说,到时候不是不愁研究材料少,恐怕是愁人手少还来不及。(仇惠栋 )

    [南京晨报]

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

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