中新社河北興隆3月20日電 題:尋找“來(lái)自星星的你”——探訪中科院國(guó)家天文臺(tái)郭守敬望遠(yuǎn)鏡
中新社記者 張素
在距離中國(guó)元代天文學(xué)家郭守敬(公元1231年-1316年)的家鄉(xiāng)河北邢臺(tái)約570公里的地方,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)興隆站的一架望遠(yuǎn)鏡因其得名。
初春的河北平原仍是滿目枯黃,車(chē)行至山下村莊,遠(yuǎn)眺山頂即可見(jiàn)到通體白色的巨大儀器,它造型奇特、北低南高,最高處約有15層樓高,極為醒目。
郭守敬望遠(yuǎn)鏡(即“大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡”,英文簡(jiǎn)稱LAMOST)由中國(guó)自主創(chuàng)新研制,是目前世界上口徑最大的光譜巡天望遠(yuǎn)鏡,它主要包括反射施密特改正板MA、球面主鏡MB和焦面。觀測(cè)時(shí),天體的光經(jīng)MA反射到MB,再經(jīng)MB反射成像在焦面。焦面上放置的光纖將天體的光分別傳輸?shù)焦庾V儀,以此獲得天體的光譜。
與郭守敬創(chuàng)制的用來(lái)觀測(cè)天體位置的簡(jiǎn)儀相比,LAMOST無(wú)論在規(guī)?;蚴羌夹g(shù)都遠(yuǎn)勝當(dāng)年。中科院國(guó)家天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)嚴(yán)俊介紹其最主要的兩項(xiàng)創(chuàng)新:一是在一塊大鏡面上同時(shí)應(yīng)用薄變形鏡面和拼接鏡面的主動(dòng)光學(xué)技術(shù),二是采用分區(qū)并行可控的光纖定位技術(shù)。
具體來(lái)說(shuō),24塊對(duì)角線為1.1米、厚度為25毫米的六角形子鏡拼接在一起,鏡面曲面可以連續(xù)變化,以便精確指向不同高度或位置的天體,“節(jié)約了成本也使觀測(cè)更為高效”。4000根光纖在焦面上快速精確定位,“相當(dāng)于同時(shí)啟動(dòng)4000臺(tái)望遠(yuǎn)鏡”。
LAMOST觀測(cè)到的數(shù)據(jù)也不僅限于測(cè)定天體位置?!肮庾V巡天相當(dāng)于一次普查,由此獲悉天體的溫度、密度、年齡和化學(xué)成分等。”嚴(yán)俊說(shuō),LAMOST首批光譜數(shù)據(jù)集包含有220萬(wàn)條光譜,還有108萬(wàn)顆恒星光譜參數(shù)星表。
中外科學(xué)家們已利用這些光譜數(shù)據(jù)獲得一批科研成果,比如在仙女星系和三角星系區(qū)域新發(fā)現(xiàn)近2000顆類星體、發(fā)現(xiàn)300多顆白矮星、新發(fā)現(xiàn)50顆貧金屬恒星、發(fā)現(xiàn)一顆超高速星。種種發(fā)現(xiàn),都使人類向浩渺星空更近一步。
為實(shí)現(xiàn)五年內(nèi)獲得超過(guò)500萬(wàn)條高質(zhì)量光譜、奠定“數(shù)字銀河系”的目標(biāo),有一批科學(xué)家在LAMOST晝伏夜出。指揮室屏幕上打著“昏影終”、“晨光始”的時(shí)間——當(dāng)日的工作是從19日19時(shí)51分到20日4時(shí)43分。在這個(gè)時(shí)間段內(nèi),整個(gè)興隆觀測(cè)站漆黑一片,為避免影響測(cè)量,人們只能憑借手機(jī)顯示屏的背光照路。
目前,LAMOST正按照計(jì)劃進(jìn)行正式巡天第三年觀測(cè)。LAMOST運(yùn)行和發(fā)展中心常務(wù)副主任趙永恒說(shuō),昔年郭守敬制作了10余種天文測(cè)量?jī)x器,比1609年伽利略發(fā)明望遠(yuǎn)鏡還早近400年,LAMOST雖不是傳承郭守敬的技術(shù),卻要繼承他的進(jìn)取和創(chuàng)新精神,成為中國(guó)的又一驕傲。(完)