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一米望遠(yuǎn)鏡成功實現(xiàn)初光并獲取首批時序恒星光譜

發(fā)布:chen1210 2015-09-02 13:48 閱讀:12806
8月30日星期日凌晨零點剛過,SONG項目1米望遠(yuǎn)鏡通過連接在庫德焦點的高分辨光譜儀,成功地獲取了紫微左垣七(gamma Cephei,V=3.21)的短時序光譜,這標(biāo)志著SONG項目團組為期4年的努力終于達(dá)成了初步的目標(biāo)。這顆恒星是作為科學(xué)目標(biāo)恒星進行試運行的候選源,這也意味著我們此刻獲取的數(shù)據(jù)是具有科學(xué)意義的(圖1)。gamma Cephei是一個的紅巨星雙星,其主星具有較大振幅的震動,并含有一顆周期為900天的系外行星。這是我們將在測試階段重點關(guān)注的觀測目標(biāo)。    g~hk-nXL.  
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中國SONG項目包括一米望遠(yuǎn)鏡(圖2,在初光后為望遠(yuǎn)鏡拍攝的一副照片,在內(nèi)部打光后轉(zhuǎn)動圓頂,用Nubia Z9長曝光模式拍攝)及其附屬的幸運成像系統(tǒng)和高分辨光譜儀,以及前期進入科學(xué)運行的50BiN網(wǎng)絡(luò)中國節(jié)點望遠(yuǎn)鏡(項目由西華師范大學(xué)全額投資,又名西華師大50厘米雙筒望遠(yuǎn)鏡)。SONG1米望遠(yuǎn)鏡及終端儀器研制任務(wù)由國家天文臺南京天文光學(xué)技術(shù)研究所承擔(dān)。該系統(tǒng)集成了薄鏡面主動光學(xué)、幸運成像、碘盒定標(biāo)高分辨視向速度測量(R=60000-120000,RV=1m/s)等一系列新技術(shù)手段。此套設(shè)備將服務(wù)于恒星物理研究中兩個主要的科學(xué)目標(biāo):(1)基于幸運成像技術(shù)的微引力透鏡方法探測系外行星;(2)基于視向速度的星震學(xué)方法研究恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這是當(dāng)前時域天文學(xué)的兩個典型科學(xué)目標(biāo),其科學(xué)成果依賴于網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。中國SONG項目是國際網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點,也是成功實現(xiàn)科學(xué)運行的第二個節(jié)點。中國節(jié)點的成功,意味著國際SONG計劃繼去年10月丹麥的SONG-Hertzsprung望遠(yuǎn)鏡進入單節(jié)點運行之后,可以進入正式的網(wǎng)絡(luò)化運行。這是實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)科學(xué)目標(biāo)極其重要的一個環(huán)節(jié)。在實現(xiàn)初光后,在站的全體工作人員,包括來自丹麥奧胡斯大學(xué)的Frank Grundahl和MadsAndersen進行了一個簡單的儀式,以慶祝這個值得紀(jì)念的時刻(圖3)。 i? _D]BY4  
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實現(xiàn)初光是科學(xué)運行該設(shè)備的第一步,接下來的工作包括實現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的全自動控制和與科學(xué)儀器聯(lián)合運行。目前的軟件環(huán)節(jié)還有大量的工作需要進行深度開發(fā),以實現(xiàn)無人值守的全自動全球網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。望遠(yuǎn)鏡及儀器系統(tǒng)的試運行擬進行至少一年。從初步的分析看,系統(tǒng)完全實現(xiàn)了科學(xué)研究要求的技術(shù)指標(biāo)。光譜儀分辨率高于120000(釷氬燈譜測試正式結(jié)果),gamma Cephei實測視向速度精度3米/秒。在進行深度調(diào)試,儀器性能穩(wěn)定之后,我們將能實現(xiàn)預(yù)計的1米級的恒星視向速度觀測精度。此設(shè)備將為國內(nèi)恒星物理研究提供獨一無二的平臺,用以開展恒星震動、系外行星、多普勒成像、恒星元素豐度分析等等方面的前沿研究。 0rJ\e  
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圖1.Gamma Cephei的一段光譜。曝光時間120秒,R=80,000。S/N=140,視向速度精度約為3米/秒。疊加的綠色實線是Arcturus的高分辨標(biāo)準(zhǔn)光譜。 -