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我国发现国际一流天文台址:青海冷湖有何优势?

作者: 探索奥秘 发布时间: 2021年10月10日 19:07:52

央广网北京8月21日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻超链接》报道。近日,中科院国家天文台在青海冷湖地区发现国际一流光学天文台址。这个发现为我国光学天文发展创造了重大机遇,也为国际光学天文发展提供了宝贵的资源。目前国际上公认的最佳台址只有智利北部山区、美国夏威夷莫那卡亚峰、南极内陆冰穹地区这三处。

在青海冷湖地区发现的天文台址与其他三处相比,有什么优势?在之前的监测过程中经历了怎样的挑战?冷湖光学天文台址除了在科学研究方面带来更多可能外,会给当地社会经济发展带来什么新机遇?

 

青海冷湖地区的天文台址有哪些优势?

目前国际公认的最佳天文台址有三处。其中,南极地区因其得天独厚的自然地理条件,被视作天文台址的绝佳地区,但在南极进行天文台址的开发建造需耗费极大的成本和代价。而与其他两个同处于中纬度地区的最佳台址相比,青海冷湖地区的天文台址同样具备自身优势,中国科学院国家天文台研究员邓李才认为,综合而言,青海冷湖地区的天文台址可达国际领先水平。

冷湖地区的气象条件优越。冷湖地区常年天气晴朗,大气稀薄,年日照时长超过3570小时,平均日照时长约为10小时。虽然该地常受风沙侵扰,但天文台址一般建于山顶,可免受风沙侵袭的影响。

冷湖地区的视宁度较好。视宁度指望远镜显示图像的清晰度,它取决于大气湍流活动程度。我们常见的星体闪烁即是由大气湍流引起,大气稳定与否将极大影响天文观测的质量。冷湖赛什腾山C区(4200米标高点)的视宁度中值为0.75角秒,角秒是度量角度的单位,1角秒等于1/3600度,人的肉眼难以观察到。视宁度中值小于1角秒即可被视作进行天文观测的理想数值,而冷湖地区的视宁度中值只有0.75角秒,可见冷湖当地的大气稳定度极好。邓李才表示,国际上最好的天文台址的视宁度大抵也就如此。

冷湖地区可沉降水汽少。青海冷湖位于青藏高原,高原之上水分少,可沉降水汽自然较少,冷湖地区的可沉降水汽的参数甚至要优于美国夏威夷莫那卡亚峰的天文台。

冷湖地区是无人居住区,光学背景好。光污染会影响天文观测的质量,因而天文观测台一般远离居住区,而冷湖地区为无人区,不必担忧光污染的影响。

监测过程中经历了怎样的挑战?

天文观测台需建于山顶,登山成为了研究团队需要面临的第一大挑战。虽然当地政府愿意为天文台的建造提供资金支持,修建上山的道路,但道路修建速度缓慢,需修建的道路总长为15公里,但半年后只修建完成了2公里。考虑到时间成本,研究团队最终寻求直升飞机的帮助,利用直升飞机将研究设备运至山顶。但由于山顶的自然条件较为极端,设备面临威胁,需要人力定期对设备进行维护。从最初的调试设备到后期的设备维护和升级改造,邓李才带领其研究团队在将近一年的时间里数次爬山,由于登山道路尚未修建完毕,每一次的登山都是对研究员们体力的巨大挑战,甚至稍不留神研究员们还将面临生命危险。

同时,数据观测的连续性要求也增加了监测工作的难度。监测工作需要将以往的数据进行收集整理,以预测未来的趋势走向,这就需要保证数据观测的连续性,需要耗费极大的精力。特别是在对视宁度的观测上,温度、气压等数据可通过仪器直接测得,但视宁度无法依靠设备直接获取,需要研究员通过望远镜进行观测。

冷湖光学天文台址是否会给当地社会经济发展带来新机遇?

智利因拥有大面积极佳观测台址,将发展天文作为国策大力推动,吸引了全世界68%的地基光学/红外、高频射电天文观测设施落户,为智利在前沿研究、尖端技术、社会经济等方面赢得了巨大发展机遇和空间。邓李才表示,大型科学装置具有其独特的魅力,具有宣传旅游地的功能。建于贵州的FAST望远镜就曾大力带动贵州黔南布依族苗族自治州平塘县的旅游经济。目前,国内许多大型纯天体物理研究设备已经考虑将建造选址定于冷湖的天文台,国际上也不乏准备将望远镜修建于冷湖天文台的讨论。天文台的修建、天文望远镜等大型天文研究设备的落户,将会提升冷湖地区对游客的吸引力,从而推动该地的社会经济发展。

光学天文台的建设对于天文研究意义重大,未来我国还将继续不断挑战,把握核心技术,推动前沿研究。

监制:白中华

记者:杨扬 朱敏

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