夜觀天象哪最佳？ 南極冰穹A！
仰望星空，夜觀天象，哪里位置最佳？日前，國(guó)際頂級(jí)科學(xué)期刊《自然》發(fā)布的一項(xiàng)重大成果給出了最新答案：南極冰穹A！這里或是地球上夜間觀測(cè)恒星最清晰的地方。
這項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)商朝暉研究團(tuán)隊(duì)完成的研究，依托安裝于中國(guó)南極昆侖站的自主研制設(shè)備，首次測(cè)量并獲得了極佳的夜間大氣視寧度，證明昆侖站所在冰穹A地區(qū)光學(xué)天文觀測(cè)條件優(yōu)于已知其他任何地面臺(tái)址，這為我國(guó)進(jìn)一步開(kāi)展南極天文研究奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。
遙看浩渺宇宙，要想看得更清更遠(yuǎn)，除了需要更專(zhuān)業(yè)觀測(cè)設(shè)備，天文臺(tái)選址也十分關(guān)鍵，其中視寧度是最重要的參數(shù)之一。視寧度是指大氣抖動(dòng)對(duì)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)星象造成的模糊程度。在視寧度好的條件下，觀測(cè)恒星時(shí)，由大氣湍流帶來(lái)的抖動(dòng)比較小，照片上星象更加銳利清晰，對(duì)觀測(cè)暗弱的天體效率更高。在視寧度優(yōu)異的天文臺(tái)，一臺(tái)小口徑望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)能力可以與大望遠(yuǎn)鏡相媲美。
“昆侖站所在南極冰穹A地區(qū)的地理與大氣條件表明，大氣湍流主要在近地表的邊界層，之上的自由大氣非常穩(wěn)定，有很好的視寧度�！毕蛑粗獖^進(jìn)，研究團(tuán)隊(duì)自主研制了昆侖視寧度望遠(yuǎn)鏡KL-DIMM，于2018年11月份參加中國(guó)第35次南極科考，赴內(nèi)陸昆侖站，于2019年1月份現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試成功后，立即投入觀測(cè)，并實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，數(shù)個(gè)冬季長(zhǎng)期全自動(dòng)運(yùn)行，獲取了珍貴的夜間視寧度測(cè)量數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)表明，自由大氣視寧度的中值只有0.31角秒，最佳值達(dá)到0.13角秒，且在離地面8米的高度就有31%的時(shí)間可以獲得自由大氣視寧度；在離地面14米的高度，有近一半時(shí)間可以獲得自由大氣視寧度。相比之下，同在南極的冰穹C邊界層高度中值在30米，較冰穹A難以獲得自由大氣視寧度。天文觀測(cè)對(duì)成像質(zhì)量要求極高，目前世界上最好的望遠(yuǎn)鏡集中在夏威夷和智利北部?jī)?yōu)良的臺(tái)址上，視寧度一般在0.6角秒至0.8角秒。
“冰穹A的天文觀測(cè)條件明顯優(yōu)于上述兩個(gè)地區(qū)，有望成為優(yōu)秀的地面天文臺(tái)。”商朝暉表示，本次成果第一次用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)冰穹A的視寧度開(kāi)展了定量科學(xué)統(tǒng)計(jì)與評(píng)估，并進(jìn)一步證明冰穹A的大氣邊界層很低，有利于未來(lái)天文臺(tái)工程建設(shè)與成本控制。
( 沈慧 )
