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我国自主研发白光日冕仪首次观测并获得白光日冕像

责任编辑:于文凯 来源:观察者网      2021-03-01 20:38:09

观察者网3月1日从中国科学院云南天文台获悉,2月27日,中国科学院云南天文台和山东大学(威海)联合团队利用我国自主研制的50mm白光日冕仪,成功观测到内日冕,并获得其白光像。这是我国首次在国内观测址点获得内日冕白光像(图1)。这次观测属于云南天文台林隽团队承担的中国科学院战略性先导科技专项(A类)—“鸿鹄专项”子课题—“日冕仪临近空间搭载实验”的任务内容,目的是在距离地面30-35公里的临近空间对1.1个太阳半径到1.5个太阳半径之间的内日冕进行观测,考察和研究其中的磁场结构与等离子体分布及其可能的演化过程。这次观测是在云南天文台稻城观测站2号址点进行的(图2),这是日冕仪进行临近空间观测前开展的核心设备地面实验。日冕仪的临近空间观测计划于今年8、9月份开展。

日冕是太阳大气的最外一层结构,其中的物质密度非常稀薄,其亮度比太阳圆面中心至少弱20万倍,因此,观测日冕的首要技术是在望远镜中有一个结构能够将太阳圆面直接来的光完全挡住,并且将望远镜内部各个结构对光线的散射抑制到最低水平,然后用特殊光学结构来产生“人造日全食”景象。全球仅有少数几个国家掌握了白光日冕仪的设计和制造技术。另一方面,地球大气对阳光的散射会严重干扰对日冕的观测,而大气散射水平较低的地点一般在远离人类居住的高山之巅。能否为白光日冕仪寻到一处合适的址点,则标志着一个国家是否具备开展高水平太阳物理观测研究的自然环境。

中国科学院云南天文台刘煜团队经过十余年的艰苦巡视和踏勘,在四川省甘孜州稻城县无名山发现一处适合天文观测的候选址点,该址点目前正处于深度和全面评估阶段;山东大学(威海)夏利东团队经过十余年的锤炼,与中国科学院长春光机所张红鑫团队一道,已研制出多种类型的日冕仪,技术水平处于国内一流。

2021年2月27日在云南天文台稻城观测站获得的白光日冕像。北极在上,东边在左。图自中国科学院云南天文台

本次白光日冕仪地面实验的成功,表明稻城无名山是一处优秀的太阳观测址点,完全符合高质量、高精度太阳地面观测的要求,属于国际一流的太阳观测址点。这次实验的结果也表明,我国已经完全掌握了白光日冕仪的研制技术,为自主研发高性能白光日冕仪趟出了一条新路。这次实验的成功受到了国内外太阳物理同行的普遍赞誉和认可。团队将深入分析和研究本次实验结果,进一步优化观测方案,希望在不久的将来获得更加优良的观测结果。    

本任务的开展也得到了国家自然科学基金委重点项目“太阳选址研究”、云南省项目“云岭学者”和“云南省林隽科学家工作室”经费的支持。

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