首架南极天文望远镜CSTAR的光学系统

2008年1月中国自行研制的首台南极小望远镜阵CSTAR成功安装在南极内陆最高点DOME A,用于天文观测.正如天文学家预言,南极是个极好的天文台址,CSTAR传回的清晰图像,为我们进一步证实了在南极展开天文科考的可能性与优越性.在此重点介绍我国首台南极望远镜设备CSTAR的光学系统,以及为保证在南极低温环境下望远镜保持高质量成像所采取的措施,最后给出观测结果.     

基于Keck方法的大型拼接镜面共面方法的研究

LAMOST是我国也是世界上唯一的同时应用薄镜面主动光学和拼接镜面主动光学的望远镜,但望远镜目前的设计要求还只是共焦,还没有很好地开展共面技术的研究和应用.Keck望远镜的共相方法已经得到了成功的应用.在红外波段得到了10m镜的衍射像.参照Keck的算法,开发了一套用于检测拼接子镜前后有一定平移误差时的模拟软件,在LAMOST及以后各大型望远镜的拼接镜面实验装置上应用.结果表明,这个方法是现实可行的.     

LAMOST望远镜的大气色散校正

大气折射与大气色散会影响大视场多目标光纤光谱观测的质量和效率.一个焦距为20m,焦比为F5、位于北纬40.4°的LAMOST望远镜在中天和中天前后0.75小时产生的色散值,用模拟计算得到结果,并用数值计算得到验证.对校正色散可能用的几种色散棱镜进行了计算分析比较,确定了色散棱镜的型式,并分析了色散棱镜的二级光谱以及色散棱镜在望远镜跟踪过程中的残留色散,及色散棱镜的安装误差.     

南极冰穹A首台自动视宁度检测仪的研制

南极冰穹C (Dome C)的选址结果显示:Dome C具有寒冷干燥、红外背景辐射低、可连续3～4个月观测、空气明净、透过率高、风速低等特征,是比地面上任何中纬度台址都好的天文观测台址.而由我国最先登陆的内陆最高点冰穹A (Dome A)被国际天文界广泛认为可能是比Dome C更好的天文台址.近3 yr来,中国科学院南极天文中心领导开展Dome A的台址测量工作,初步结果表明Dome A作为天文台址具有巨大优势.但是到目前还没有获得直接用于衡量天文台址在光学观测方面的主要参数—视宁度数据.介绍了中国科学院南京天文光学技术研究所自行研制的我国首个用于Dome A的自动视宁度测量仪,基于一台口径35 cm的商用望远镜进行硬件改造和软件开发,使其能在Dome A低温低压环境下进行自动观测和数据处理.目前该仪器已随“雪龙号,科考船起运南极,于2011年初安装到Dome A并开始测量.起运前,在兴隆观测站与中国科学院国家天文台(国台)选址组的一台视宁度监测仪进行了对比测量,对软件、硬件和装调方法进行了检验验证.     

2009年南极冰穹A的双色天光背景统计和分析

天光背景是天文台址的一个重要指标。利用2009年位于南极冰穹A的CSTAR望远镜两个波段的观测数据,对南极冰穹A的天光背景进行了统计和分析。结果表明约74％的g波段天光背景的ADU值小于每像素100/s;90．5％的r波段的天光背景的ADU值小于每像素100／s。在不考虑大气消光的情况下,定标后的结果为2009年冰穹A的观测数据中天光背景亮度的中值：g波段为19．9mag／arcsec^2,r波段为20．1mag／aresec^2。