? 伊人久久精品,一区二区三区精品 伊人久久大香线蕉综合影视 ,夜夜躁狠狠躁日日躁2022,亚洲欧美综合在线一区

最近2019中文字幕免费直播,一本久久a久久精品亚洲,最近免费中文字幕完整版在线看 ,亚洲最大的成人网,艳妇臀荡乳欲伦岳txt免费下载

解鎖“興隆站” | 賽先生天文

2022/11/02
導讀

  • 導 讀

作為亞洲大陸最大規(guī)模的光學天文觀測臺站，興隆觀測基地從1958年籌備至1968年建成，歷經十載。而在隨后“服役”的五十余年間，TA數次更新擴建，碩果累累。本期賽先生天文，一份來自興隆的說明書將為您回溯興隆觀測基地的歷程，并深度解讀她的過去、現在，以及美好的未來。

撰文 | 范舟、葛亮、張君波、梁麗賢等（國家天文臺興隆觀測基地）
責編 | 韓越揚、呂浩然

中國科學院國家天文臺興隆觀測基地（簡稱“興隆站”）位于河北省興隆縣境內的燕山主峰南麓，平均海拔約900米，地理坐標為東經117°34'38"，北緯40°23'45"?，F隸屬于中國科學院國家天文臺和中國科學院光學天文重點實驗室。從1968年建站至今，經過50多年的發(fā)展，興隆站已經成為亞洲大陸規(guī)模最大的光學天文觀測基地。每年平均有240-260個可觀測夜（光譜），其中包含100-120個全晴觀測夜。臺站距離北京約150公里，交通便利，生活設施完善。

圖1：興隆站全景圖，圖片來源：陳穎為 攝

五十多年來，興隆站建站從一個只有三臺專業(yè)天文望遠鏡的野外臺站，發(fā)展成為擁有10余臺天文專業(yè)望遠鏡的亞洲大陸規(guī)模最大的光學天文觀測站，它承載著新中國實測天文工作者的夢想與追求，凝結著全體建設者的心血與智慧。

圖2：興隆站手繪地形圖，圖片來源：徐帆 繪制


  • 八年選址，標定興隆

1958年2月，國務院批準成立“中國科學院北京天文臺籌備處” ，程茂蘭任主任，擬在北京附近建立一個中等規(guī)模的現代化天文臺。實際上這項光榮而艱巨的任務，從1957年7月份，在程茂蘭、肖光甲、洪斯溢等前輩的帶領下，就已經開始了。


興隆站的選址共經歷了三個重要階段：從1957年7月到1960年8月，主要候選地集中在北京西部地區(qū)，包括仙人洞、南坨和妙峰山；從1960年11月到1961年4月，主要在太行山脈東側，包括保定、石家莊、邢臺、邯鄲等；從1963年4月開始第三階段，重點放在了承德，包括灤平和興隆連營寨等。


最終，經過8年時間，籌備處完成了選址工作，將這座當時籌備建造的現代化天文臺落地在了河北省興隆縣的霧靈山南麓。

圖3：北京天文臺（國家天文臺總部前身）首任臺長程茂蘭先生選址期間在連營寨進行踏勘


圖4：建站初期的興隆觀測基地


  • 如今的興隆站

1. 興隆觀測站的主要觀測設備


落成于1989年的2.16米望遠鏡是我國自主研制的第一臺大型光學天文精密儀器，曾榮獲國家科技進步一等獎。在建成后的近20年間，它一直是我國乃至遠東地區(qū)最大口徑的光學天文望遠鏡，也是我國開放程度最高的通用型望遠鏡。2.16米望遠鏡一直保持著高水平科研成果的產出，包括國家自然科學二等獎一項，世界頂級科學期刊《自然》論文多篇，其中1994年發(fā)表的基于216觀測的sn1993j的工作[3]，是中國天文界最早的《自然》論文。

圖5：興隆站2.16米望遠鏡，圖片來源：陳穎為 攝


郭守敬望遠鏡（LAMOST）是中國第一個天文領域的國家重大科學工程項目，于2008年正式落成并投入觀測，望遠鏡結構十分獨特。2021年以前一直是國際上光譜獲取率最高的望遠鏡（目前位居第二），一次觀測可以同時獲得4000顆天體的光譜，目前已經發(fā)布了世界上最大的光譜數據庫。與第二個天文領域國家重大科學工程項目FAST（又稱天眼，位于貴州平塘）形成了“南有平塘FAST（天眼），北有興隆LAMOST（郭守敬望遠鏡）”的中國天文布局。

圖6：郭守敬望遠鏡（LAMOST），圖片來源：陳穎為 攝

此外，興隆觀測站還擁有1.26米紅外望遠鏡、60/90厘米施密特望遠鏡、85厘米望遠鏡、80厘米望遠鏡、60厘米望遠鏡等10余臺專業(yè)天文望遠鏡，并擁有公共天文臺及多臺科普望遠鏡。

2.  天文觀測項目

基于興隆站的觀測設備，來自世界各地的天文學家開展了太陽系天體、太陽系外行星、雙星、星云、白矮星、黑洞、超新星、伽瑪暴、河外星系、活動星系核等多方面的前沿科學研究。其中包括：

  ※ 傳統天文觀測申請項目

興隆站的2.16米望遠鏡等多臺主要天文設備均通過開放觀測時間申請和支持開放課題的形式向天文界開放。研究方向因觀測申請者的研究興趣而定，涵蓋了從太陽系內天體到恒星、銀河系、河外星系、星系團，以及距離極其遙遠的天體（如類星體）等宇宙的各個尺度的天體物理學和天體力學/天體測量學課題。

另外，在專家評審的基礎上，興隆站還確定了一些重點課題，包括：活動星系核、星系的恒星形成、天體的元素豐度和演化、超新星觀測研究、星震觀測研究、系外行星的觀測和研究等。此外，興隆站還充分發(fā)揮地理優(yōu)勢，積極參與國際天文界的聯合天文觀測研究，是北半球主要地面光學望遠鏡聯合觀測組織的重要成員。每年有90余人次的天文學家來到興隆觀測基地或通過網絡遠程從事觀測研究，天文學家使用站內設備平均每年發(fā)表論文40-50篇。

興隆站的望遠鏡除了每年夏季（夜晚時間最短、天氣潮濕多雨）近兩個月的檢修外，每個天氣條件允許的夜晚都在進行天文觀測，甚至包括春節(jié)。

  ※ 機會源（Target of Object, ToO）觀測項目

以引力波光學對應體、超新星、伽瑪暴、黑洞潮汐瓦解事件等變源和暫現源為研究對象的時域天文學，是天文學的一個新的未來方向。變源和暫現源等ToO的觀測研究的兩個關鍵點在于快速的廣域搜索發(fā)現和精細后隨觀測。精細后隨觀測離不開大口徑望遠鏡，并要求盡可能快的觀測響應和數據處理分析。興隆站2.16米望遠鏡，目前開放ToO申請觀測，包括零級、一級和二級ToO申請，能夠實現對ToO的快速響應，包括多色測光和光譜觀測。

  ※ 系外行星監(jiān)測項目

1995年，米歇爾·麥耶（Michel Mayor）和迪迪?！た迤潱―idier Queloz）發(fā)現了一顆圍繞類太陽恒星運行的太陽系外行星[4]，并于2019年獲得了諾貝爾物理學獎，這將系外行星相關領域再度推向了大眾的視野。

太陽系外行星，尤其是類地行星的證認和性質研究近年來已成為天文科學前沿熱點之一，2009年發(fā)射的Kepler望遠鏡，就將人類發(fā)現系外行星的數量提高了一個數量級。2018年，TESS望遠鏡作為Kepler的繼任者升空，由于其目標行星較Kepler更近也更亮，因此給地基后隨觀測帶來了新的契機。

興隆站也積極把握這次機會，參與TESS國際后隨觀測團隊；對2.16米望遠鏡的HRS+天文光梳進行多次升級改造，使其具備高精度視向速度測量本領，同時參與新的天文光梳研發(fā)項目，向探測類地系外行星這樣的亞米級精度目標努力；積極參與GTC高色散光譜儀項目、地球2.0項目等。

3. 技術研發(fā)項目和測試平臺

興隆站地擁有數量眾多、口徑不等、年齡各異的天文望遠鏡，這些望遠鏡分布在基地的不同位置，初期以分散的形式進行觀測。這種分散模式的觀測難以統一管理和調度，也帶來了運行人力成本高等問題。

為提高興隆站望遠鏡的觀測質量和效率、降低儀器設備故障率，以及控制運行成本，以望遠鏡集中控制應用需求為牽引，開展針對天文觀測要求、望遠鏡系統硬件設備、軟件系統和常見故障的調研，實施必要的硬軟件升級改造，建設集中控制的望遠鏡觀測系統。目前已經將1.26米、85厘米、80厘米、60厘米的控制系統集中遷移至中心樓觀測大廳（后遷移至104房間）。2.16米望遠鏡配備了BFOSC、OMR、HRS等多個終端，控制系統較為復雜，目前仍然在圓頂樓內單獨觀測。

圖7：集中控制大廳觀測現場圖

為了提高2.16米望遠鏡的自動化程度，尤其是對ToO觀測響應的速度，技術人員對軟硬件系統進行了多次升級。在硬件上，全面接管了BFOSC終端的底層控制接口，軟件上增加目標自動證認、狹縫自動移入、FITS頭自動寫入等功能。與多波段時域天文研究團組合作，建立了由GWAC實時發(fā)現M型矮星耀發(fā)，觸發(fā)2.16米望遠鏡快速后隨光譜觀測的聯合觀測系統。2021年至2022年觀測季，共開展了9次光譜快速后隨觀測，光譜后隨觀測平均延遲15分鐘，最短延遲7分鐘，光譜后隨觀測時長通常不超過2小時。

4. 科研觀測之外

除卻天文觀測，興隆站一直也在推動高校天文科研和教學發(fā)展，通過聯合改造天文望遠鏡設備、聯合培養(yǎng)研究生和接待高校學生實習等方式積極推進與高校的合作。同時，積極推進“科教結合”和全民科學普及工作，并開展了豐富多彩的公眾開放活動。不僅如此，興隆站還與清華大學、北京師范大學、廣州大學等聯合共建了多臺望遠鏡。

興隆觀測基地作為中國科學院大學、北京大學、清華大學、北京師范大學、南開大學、山東大學、河北師范大學等幾十所高校的學生實習基地，每年接待高校學生實習1000余人次，并聯合培養(yǎng)研究生。

為了更好地服務站內望遠鏡用戶，興隆站自2013年開始舉辦“興隆觀測基地實測天體物理培訓班”，并于2016年入選中科院人事局精品課程。之后在中科院人事局及中科院國家天文臺光學重點實驗室的大力支持下，培訓班至今已成功舉辦13期，共計有來自國內外科研機構和高等院校的550余名學員參加了培訓。2018年，興隆站的老師們還受邀到泰國參加泰國國家天文研究所組織的國際數據處理培訓班擔任指導老師，走出國門，擴大了基地在天文觀測和數據處理方面的影響力。

圖8：興隆觀測基地實測天體物理培訓班，來自泰國SUT的Nuanwan Sanguansak教授、加拿大-法國-夏威夷望遠鏡（CFHT）的科學主管Daniel Devost教授等也參與其中


圖9：興隆觀測基地的老師在泰國國家天文研究所（NARIT）舉辦的培訓班中教授學員數據處理及天文觀測

興隆站不僅注重望遠鏡用戶及潛在用戶的培訓，也在不斷提高站內員工的整體天文素養(yǎng)，2022年啟動了“面向前沿光學天文知識系列講座”培訓活動，培訓內容既包含結合前沿的基礎天文內容，也包括目前最領先的望遠鏡技術，主要面向站內員工以及對培訓內容感興趣的興隆站望遠鏡用戶。

圖10：2022年舉辦的“面向前沿光學天文知識系列講座”中的部分海報


圖11：國科大學生利用公共天文臺日珥鏡觀測太陽光球層黑子及色球層日珥，圖片來源：張淼 攝

圖12：北師大物理系學生在《光學望遠鏡技術基礎》課程上安裝望遠鏡轉臺，圖片來源：葛亮 攝

此外，近年來興隆站還開發(fā)了遠程觀測教學實踐平臺，對于高校的學生，可以采取遠程觀測的方式進行觀測和學習。

圖13：遠程觀測控制界面

圖14：學生們在指導教師的幫助下使用遠程臺拍攝的木星和木星衛(wèi)星

圖15：學生們使用遠程臺觀測得到的木星和土星圖片

  • 未來規(guī)劃

目前，國家天文臺興隆觀測基地天文科學工程項目正在加快實施中，項目用地55畝，正在辦理項目立項、工程規(guī)劃許可、施工許可等手續(xù)，預計明年開工建設。而以興隆站為基礎的興隆觀測基地正逐漸成為集天文觀測研究基地、天文技術研發(fā)基地和天文科普教育基地為一體的高水平科技研發(fā)和人才培養(yǎng)平臺。

  ※ 時域天文研究基地

近年來，興隆站各方面的建設都在不斷提升，并將時域天文技術作為未來主要的發(fā)展方向，重點研究大視場巡天、光譜望遠鏡快速后隨觀測等技術。司天工程由國家天文臺劉繼峰研究員等人提出，利用上百臺1米級望遠鏡實現大天區(qū)面積（一次性覆蓋1萬平方度）、高采樣頻率（30分鐘），實現全天區(qū)“凝視”監(jiān)測的時域天文觀測新模式，揭示宇宙中各類天體的變化并發(fā)現和探索各類新天體、新現象。

籌建中的司天工程也在興隆站部署了迷你司天望遠鏡陣作為預研，其原型機也將落戶興隆站。而興隆站作為司天工程的核心工作組，將負責司天原型望遠鏡建設、測試和運行工作。目前已經建設完成了3臺30厘米大視場望遠鏡組成的迷你司天陣。

圖16：迷你司天望遠鏡陣，圖片來源：吳宏 攝


此外，興隆站還將在2.16米望遠鏡ToO快速后隨響應系統的基礎上，完成興隆時域天文觀測網絡建設，牽頭組織南山、慕士塔格等臺站組成ToO地基觀測網絡，服務于未來CSST、EP、SVOM等時域天文衛(wèi)星的后隨觀測。

  ※ 百鏡項目和科普活動

近期，興隆站還在籌劃了“百鏡項目”，將在興隆站的東區(qū)建設100臺30厘米口徑的望遠鏡，用于科研和科普教學。在科研上，其亮端的觀測將用于時域觀測，與司天項目形成完美的匹配，在觀測天體的亮度范圍進行銜接。項目預期在明年動工，1-2年內建成。此外，興隆站還將聯合國內高校和其他科研機構建成“北斗七星陣”望遠鏡陣，用于科研和教學。

圖17：百鏡項目的望遠鏡陣列模擬圖

圖18：北斗七星望遠鏡陣列模擬圖

  ※ 天文科學教育

目前，我國已有二十余所高校建設有天文系或天文專業(yè)，諸多中小學開設有天文實踐課程。為推動天文科學教育事業(yè)，促進交流，在教育部高等學校天文學類專業(yè)教學指導委員會、中國青少年科技輔導員協會、中國天文學會教育工作委員會、中國天文學會普及工作委員會的聯合推動下，今年8月份在貴州天眼FAST召開了“第一屆天文科學教育研討會”。興隆站未來將在天文教學基地、天文科創(chuàng)課題等方面開展相關的天文教學標準化工作，從而推動天文教學更好的走進全國的中小學校。

此外，正在建設中的中國科學院大學天文與空間科學學院實踐中心將大幅提升興隆站的實習實踐接待能力，與此同時，興隆站也與多方合作，為國內多臺大型光學望遠鏡提供人才與技術積累。未來，興隆站將作為一個重要的觀測平臺、新技術研發(fā)和測試平臺，天文教學和實踐平臺繼續(xù)為國內外的天文學家和熱愛天文的公眾、學生服務。

  • 參考文獻

[1] 《中國科學院國家天文臺興隆站史料》，中國科學院國家天文臺興隆站編，中國科學技術出版社，編委會：尹濟生，藍松竹等
[2] 《中國科學院北京天文臺臺史（1958-2001）》，中國科學院國家天文臺主編，中國科學技術出版社，編寫組：洪斯溢，沈海璋，柯大榮等
[3] Wang, Lifan & Hu, Jingyao, Blue-shifted oxygen lines and the clumpy ejecta of supernova 1993J, 1994, Nature, 369, 380
[4] Mayor, Michel & Queloz, Didier, A Jupiter-mass companion to a solar-type star, 1995, Nature, 378, 355


制版｜Livan

歡迎關注我們，投稿、授權等請聯系
saixiansheng@zhishifenzi.com




參與討論
0 條評論
評論
暫無評論內容
《賽先生》微信公眾號創(chuàng)刊于2014年7月，創(chuàng)始人為饒毅、魯白、謝宇三位學者，成為國內首個由知名科學家創(chuàng)辦并擔任主編的科學傳播新媒體平臺，共同致力于讓科學文化在中國本土扎根。
訂閱Newsletter

我們會定期將電子期刊發(fā)送到您的郵箱

GO