迎來(lái)第一縷曙光第一代光纖陣列太陽(yáng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡打開(kāi)新一類(lèi)太陽(yáng)科學(xué)觀測(cè)儀器大門(mén)

2022-06-13 10:34:06來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 閱讀量：132 評(píng)論

　　近幾十年來(lái)，太陽(yáng)物理學(xué)研究最前沿和熱門(mén)課題是揭示太陽(yáng)劇烈活動(dòng)的爆發(fā)機(jī)制和對(duì)這些活動(dòng)預(yù)報(bào)。要解開(kāi)活動(dòng)爆發(fā)的謎團(tuán)和對(duì)這些活動(dòng)進(jìn)行可靠的預(yù)報(bào)，需要追蹤太陽(yáng)大氣中可供釋放的自由磁能從大氣底層的光球經(jīng)其上的色球和過(guò)渡區(qū)直到日冕的集聚和輸運(yùn)過(guò)程。

　　太陽(yáng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡是一種用來(lái)觀測(cè)太陽(yáng)光學(xué)輻射的望遠(yuǎn)鏡，是人類(lèi)最早觀測(cè)太陽(yáng)用的設(shè)備，也是現(xiàn)在太陽(yáng)地基觀測(cè)最常用的儀器。通過(guò)太陽(yáng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，能夠觀測(cè)到太陽(yáng)大氣的溫度、密度和磁場(chǎng)等的靜態(tài)分布，還有日面上的一些特殊結(jié)構(gòu)，如太陽(yáng)黑子、活動(dòng)區(qū)、冕洞等，這些特殊結(jié)構(gòu)決定著空間環(huán)境的狀態(tài)。

　　安裝在中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)麗江高美古觀測(cè)站的第一代光纖陣列太陽(yáng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡(FASOT-1)致力于同時(shí)獲得太陽(yáng)大氣二維觀測(cè)區(qū)域積分(連續(xù))視場(chǎng)內(nèi)所有空間點(diǎn)產(chǎn)生的在一定波段范圍內(nèi)斯托克斯(輻射強(qiáng)度及其包含的偏振輻射強(qiáng)度，通常用I,Q,U,V表示)光譜。在這一波段范圍內(nèi)需要有多條形成于不同太陽(yáng)大氣層次的磁敏(對(duì)磁場(chǎng)敏感，其朗德因子g較大)譜線，它們成為探測(cè)磁場(chǎng)的載體，并且FASOT-1可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)光柵和替換前置濾光片來(lái)對(duì)用戶(hù)感興趣的觀測(cè)波段進(jìn)行選擇。

　　FASOT-1是目前第一臺(tái)能夠通過(guò)對(duì)這些斯托克斯光譜進(jìn)行可靠的理論分析能使研究者同時(shí)獲得二維視場(chǎng)內(nèi)太陽(yáng)大氣不同高度層次的磁場(chǎng)、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)精確信息的常規(guī)觀測(cè)太陽(yáng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。其儀器結(jié)構(gòu)的最大特征為一對(duì)積分視場(chǎng)單元(IFU)，類(lèi)似于自然界蜻蜓等昆蟲(chóng)的一對(duì)復(fù)眼，能夠用來(lái)實(shí)現(xiàn)高靈敏度偏振測(cè)量，從而達(dá)到高靈敏度測(cè)量太陽(yáng)大氣中磁場(chǎng)的目的。

　　與此同時(shí)，F(xiàn)ASOT-1還有著能更有效提高偏振測(cè)量靈敏度和時(shí)間分辨率的約化偏振光學(xué)開(kāi)關(guān)技術(shù)。并且FASOT-1具備了從光球、中低層色球到中高層色球探測(cè)磁場(chǎng)以及其他物理學(xué)量的初步觀測(cè)目標(biāo)。

　　FASOT-1成功獲得二維空間積分視場(chǎng)內(nèi)各個(gè)空間點(diǎn)形成于太陽(yáng)大氣不同高度的多條磁敏譜線斯托克斯光譜數(shù)據(jù)，迎來(lái)了它的第一縷科學(xué)曙光，并且可能會(huì)打開(kāi)新的一類(lèi)太陽(yáng)科學(xué)觀測(cè)儀器的大門(mén)。

　　(資料來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái))

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