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论2012年度中国十大天文科技进展

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论文导读:的食双星系统;磁激变双星宝瓶座HU,由一颗磁场很强的白矮星和红矮星组成;雕具座RR,由一颗致密的白矮星和一颗红矮星组成的食双星系统。研究团队发现了它们各自的食光变信号到达地球的时间呈现周期性变化,并推断还存在其它小变幅的周期性变化,可进一步揭示系统中存在的行星类型、质量和位置。这对研究双星的演化具有重要作用。

一、天文基础和应用基础研究类

1、郭守敬望远镜在M31/M33及其临近区域发现500颗类星体

M31是本星系群最重要的成员和距离我们最近的典型旋涡星系。郭守敬望远镜(LAMOST)有效口径为4米、视场为5度。基于郭守敬望远镜巡天取得的数据,在M31/M33及其临近区域约135平方度天区内新发现500多颗背景类星体。与之前相比,数目有了非常显著的增长。在新发现的样本中,亮于17.0等、17.5等、18.0等的类星体数目分别由原来的21个、42个、64个增加到26个、62个、139个。这些低红移亮类星体是将来研究M31/M33及其周围子结构内星际介质和本星系群内星系际介质性质的极好样本。郭守敬望远镜发现的500多颗类星体是迄今我国天文学家利用自主设备发现数目最大的类星体样本。

2、 精确确定“图塔蒂斯”轨道,“嫦娥二号”拓展试验任务取得重大应用成果

2012年12月13日,“嫦娥二号”卫星在距地球约700万公里远的深空,精确实现与4179号小行星“图塔蒂斯”的近距离飞越探测,在国际上第一次成功获取了该小行星的高分辨率光学图像。精确确定“图塔蒂斯”轨道成为“嫦娥二号”拓展任务能否成功的关键。我国天文学家利用兴隆、盱眙、丽江观测站以及夏威夷大学、智利CTIO天文台等5个台站的6台光学天文望远镜对“图塔蒂斯”进行观测,自2012年5月至11月,共获得有效观测数据300余组,紫金山天文台的研究团队利用观测数据连续对“图塔蒂斯”进行了轨道确定,定轨内符合精度优于5公里,为“嫦娥二号”近距离飞越“图塔蒂斯”小行星提供了重要的科学依据和工程保障。

3、对日冕物质抛射和X-射线爆发研究获新进展

云南天文台“太阳活动和CME理论研究”创新团组对日冕物质抛射(CME)和相应的X-射线爆发的研究取得了突破性进展。该项目采用先进的数值模拟策略,研究日冕物质抛射的起始和早期演化过程,给出了处于学科前沿的计算机模拟最新结果,在研究和预报空间天气方面有着重要的科学作用,给出的对日冕中的双极型(或S型)等离子团结构的解释,完全被空间卫星上的X-射线观测结果所证实。该模型不仅可给出快速CME磁结构自洽演化的细节,还可直接计算X-射线流量的增强,与现有模型相比具有实质性突破。
4、首次利用10830埃氦原子谱线对太阳进行高分辨率成像,观测到向上能流的超精细结构
中国太阳物理研究人员和美国同行合作,利用最新落成的大口径太阳望远镜(美国大熊湖天文台1.6米口径的NST)和南京天文光学技术研究所自行研制的10830埃窄带滤光器,首次得到了太阳在该波段的高分辨率图像(色球),发现了超精细(约100公里)的磁流管结构,这些结构扎根在米粒组织之间,被证认为高温物质和能量外流的通道。研究成果解释了加热日冕的能量来源。其可能物理过程是:光球米粒不断地对流运动,通过挤压形成米粒间小尺度强磁场,小尺度强磁场中的活动产生了高温物质和能量的外流。这一发现对解决“日冕加热理由”(太阳的外层大气显示出反常的温度分布,底层温度仅数千度,而高层日冕反而高达百万度,其能量机制被美国《科学》杂志列为天体物理学八大理由之一)具有重要科学作用。这项成果由紫金山天文台推荐参评。

5、发现能看到“天上有两个太阳”的系外行星系统

云南天文台研究团队利用光时效应策略以及国内外的中小口径望远镜,发现了围绕不同类型双星绕转的多个系外行星系统,这些系外行星到中心双星的距离几乎都等于太阳系内某颗行星(或小行星带)到太阳的距离,被称为是能看见“天上有两个太阳”的其它太阳系。其中有:室女座NY,由一颗快速脉动的B型亚矮星和温度较低的红矮星组成的食双星系统;磁激变双星宝瓶座HU,由一颗磁场很强的白矮星和红矮星组成;雕具座RR,由一颗致密的白矮星和一颗红矮星组成的食双星系统。研究团队发现了它们各自的食光变信号到达地球的时间呈现周期性变化,并推断还存在其它小变幅的周期性变化,可进一步揭示系统中存在的行星类型、质量和位置。这对研究双星的演化具有重要作用。

二、技术及设备发展和工程进展类

1、 65米射电望远镜系统落成

安装在上海天文台松江佘山基地的65米口径全方位可动大型射电望远镜,由中国科学院、上海市政府和探月工程专项共同建造,上海天文台负责运转。多科学用途的65米射电望远镜采用修正型卡塞格林天线,主反射面直径为65米,焦径比为0.32,副反射面直径为6.5米。主反射面面积约3780平方米,相当于9个标准篮球场大小。它犹如一只巨大的“耳朵”,能清楚地听到来自宇宙深处的微弱的射电信号,将在分子谱线、脉冲星、暗弱射电源等方面开展观测,还将作为国内外甚长基线干涉(VLBI)网的一个单元,显著提高甚长基线干涉网的能力。2012年10月26日,65米射电望远镜成功地在18厘米波段开展了首次试观测;还参与并成功执行了“嫦娥二号”卫星在约700万公里外深空飞越小行星“图塔蒂斯”的成像探测再拓展任务。

2、郭守敬望远镜先导巡天圆满结束

郭守敬望远镜(LAMOST)的先导巡天工作于2011年10月24日正式启动,并于1个月之后的11月24日对外发布先导巡天观测数据。截止到2012年6月24日先导巡天结束,已观测401个天区,发布光谱数据48万余条。对于低信噪比数据,通过合并像素的策略将分辨率降低到立项指标(R=500),又发布了16万条光谱。先导巡天累计公布64万个光谱,充分证明了郭守敬望远镜是目前世界上光谱获取率最高的望远镜。利用郭守敬望远镜巡天光谱数据已经取得了一系列较高质量的研究成果,并有望在5年时间里获得超过502012年度中国十大天文科技进展由优秀论文网站www.7ctime.com提供,助您写好论文.0万条高质量的恒星光谱。海量的恒星光谱数据将成为“数字银河系”的重要基石,对于研究银河系的结构、运动、形成和演化具有不可替代的科学作用。

3、太赫兹量子级联激光器技术研究取得突破进展

太赫兹及远红外波段高分辨率2012年度中国十大天文科技进展相关论文由{#GetFul论文导读:体吸收谱线成功实现了对太赫兹QCL激光器的频率锁定,并同时实现了功率稳定,从而在国际上首次实现了基于频率与功率同时稳定QCL激光器的太赫兹外差混频接收机。这一研究成果将应用于倡议中的NASA太赫兹望远镜计划GUSSTO,也有望应用于我国的南极太赫兹望远镜计划和载人空间站工程太赫兹应用项目。

4、“大口径主动光学亚

lDomain}收集,如需论文.光谱对于理解近邻宇宙物质循环的主要物理过程、恒星与星际介质间物质循环等有重要作用。近年来,一种新型太赫兹固态信号源——量子级联激光器(QCL)取得了快速发展,但自由振荡QCL激光器难以满足天文观测应用。针对太赫兹QCL激光器锁相这一前沿研究方向,紫金山天文台的毫米波和亚毫米波技术实验室与荷兰SRON/TUDelft、美国MIT等团队开展合作研究,利用更先进的三阶分布反馈式量子级联激光器及高灵敏度太赫兹超导热电子混频器,首次实现了基于太赫兹QCL激光器的频率可调外差式混频接收机。在此基础上,又利用太赫兹气体吸收谱线成功实现了对太赫兹QCL激光器的频率锁定,并同时实现了功率稳定,从而在国际上首次实现了基于频率与功率同时稳定QCL激光器的太赫兹外差混频接收机。这一研究成果将应用于倡议中的 NASA 太赫兹望远镜计划 GUSSTO,也有望应用于我国的南极太赫兹望远镜计划和载人空间站工程太赫兹应用项目。

4、“大口径主动光学亚毫米波/毫米波望远镜方案和关键技术研究”通过验收

毫米波/亚毫米波段特别是亚毫米波段,几乎是最后的尚未开发的观测波段,这一波段的研究有助于了解早期恒星形成机制,并最终帮助人类认识和理解宇宙演化的整体图景。南京天文光学技术研究所通过细致的理论分析仿真、详细的结构设计和严谨的实验验证,首次提出并实现了可用于射电望远镜主动反射面面形的闭环检测及其主动维持的关键技术;在国内首次自主研制和突破了具有大行程(达8毫米)和纳米级位移分辨(达10纳米以下)的机电式微位移促动器的技术难题;采用碳纤维复合材料作为支撑结构,研制了一套适用于亚毫米波的试验样机。上述技术突破和产生的知识产权(申报专利14项,其中发明专利13项,实用新型1项)为我国在未来建造大口径毫米波/亚毫米波望远镜提供了可靠的新技术储备。

5、“嫦娥二号”伽玛谱仪探测研究取得新进展

由紫金山天文台承担研制与数据分析工作的“嫦娥二号”伽玛谱仪,灵敏度远高于国际同类探测器,能敏感地识别月球表面元素的细微差别,可为进一步数据分析及科学研究提供坚实的基础。月球表面东海与危海盆地在形成时,撞击深度应该到达了下月壳,撞击事件可能导致月球深层次物质溅射出来,“嫦娥二号”伽玛谱仪对月球表面大型撞击坑及其周围溅射物放射性元素含量的观测,为上述观点提供了证据。