2025314日 星期

当前位置:首页 > 新闻活动
天文学家带你走近LAMOST(090629)
时间 : 2009-06-29     
“400年前,人类第一次把望远镜指向天空,开辟了现代天文学的新时代;今天,全世界唯一兼具大口径、大视场、高分辨的大天区面积光纤光谱天文望远镜(LAMOST)在我国建成,将为我们打开一个广阔的‘探索空间’,使河外天文学与银河系天文学得到更深层次的发展......” 2009年6月28日,中科院国家天文台研究员、LAMOST项目总经理赵永恒在国家科学图书馆“科学人讲坛”上,向来自首都各界的天文爱好者这样说到。

因为不久前,LAMOST望远镜在北京附近的雾灵山麓落成并正式投入使用,一时间,这道原本偏僻的小小山梁,竟成为世界天文学界瞩目的地方。LAMOST——这是一座完全由我国科学家自主设计和研制的世界级天文观测设备,是目前我国最大的光学望远镜、全世界最大口径的大视场望远镜,同时也是全世界光谱获取率最高的望远镜,它的研制成功使我国的大规模光谱观测站在了世界领先地位。

赵永恒说,1608年,人类发明了望远镜,1609年,意大利人伽利略开始用折射望远镜观测天体;17世纪70年代,牛顿制造出第一台反射望远镜;1931年,施密特在此基础上又发明出折反射望远镜,使天象观测实现了“大视场”。400年来,人类制造的天文望远镜口径越造越大,从地面发展到空间,从光学波段发展到全部电磁波段,促进了天文学的巨大发展。

今天,人类对于宇宙的观测进入到全新阶段,然而就在我们庆祝宇宙学研究取得伟大成就的同时,却忽然发现,对于宇宙的认识,我们知道的竟然如此之少!宇宙的基本组分为普通物质、暗物质与暗能量,其中普通物质仅占4%,暗物质要占到22%,而暗能量能占74%,而人类目前通过科学研究所描述的组分仅仅是占4%的普通物质,对其余的96%,即暗物质与暗能量,竟完全不知道它们是什么!赵永恒说,如果要探测宇宙间的暗物质与暗能量,一个重要的途径就是靠光谱巡天,光学光谱包含着遥远天体丰富的物理信息,但是,目前人类由成像巡天所记录下来的百亿天体中,只对其很少一部分进行过光谱观测,而要进行大天区范围内的大规模光谱测量,则必须具备两个条件,一是望远镜要有足够大的视场; 二是有足够大的口径,由于材料和工艺的限制,“大视场和大口径兼备”一直是天文学上的一个难题。半个多世纪以来,世界上的天文学家和天文仪器专家从未放弃过对这种天文望远镜的追求。“大视场”和“大口径”,赵永恒将其形象地比作照相机的广角镜头和长焦镜头。一般来说,口径大的望远镜可探测更加深远的宇宙,但它相当于照相机的长焦镜头,虽然可以看到很远,但它所观测到的视场很小,一次捕获到的目标比较少,只适合对个体天体进行深入细致的观测;视场大的望远镜相当于广角镜头,一次观测到的目标越多,就能进行宇宙天体的普查了。LAMOST将大口径、大视场这两种特点结合起来,这将为我国在宇宙大尺度结构、银河系结构、暗物质与暗能量等相关领域的研究提供必要的条件和技术支撑。

赵永恒在“讲坛”上还通过大量的图片,向大家展示了LAMOST的内部构造,这是一项多么精密复杂的大科学工程啊!

61块1.1米六角形光学镜面和子镜支撑系统;

2维运动8米直径回转平台的地平式机架;

5维运动的焦面跟踪机架;

6米和7米镜面支撑结构;

9084只电机;

4000根光纤(总长度130千米)和光纤定位单元;

16台多目标光纤光谱仪;

32台4kx4k CCD相机;

251台控制计算机;

80万条(行)软件......

实现了光、机、电、自动控制的高度一体化。这其中,主动光学技术,即4000根光纤的定位、大口径六角形、超薄光学镜面的磨制和检测大口径超薄镜面的高精度支撑技术等,是研制过程中最有挑战性的部分,但经过专家组多年的艰苦拼搏、努力攻关,终于在去年8月底按期完成了全部硬件安装,在调试过程中,单次观测就获得了3000多条天体光谱的能力。

赵永恒还告诉在场的天文爱好者们:LAMOST所在地——国家天文台兴隆观测站每年都举行科普性质的开放日活动,该站还长年备有展板和科普资料,今后准备以此建成一个科普中心。如果感兴趣,可到站区周围实地看一看LAMOST的外景,如果是有组织、事先又联系好的话,还可在科研人员的带领下进入其“圆顶”进行参观。

 

http://www.cas.cn/10000/10001/10005/2009/136344.htm 

版权所有  © 中国科学院
京ICP备05002857号    京公网安备110402500047号      网站标识码bm48000004
地址:北京市三里河路52号   邮编:100864   电话:010-68597929