《上海天文台和紫金山天文台联合研制 促成德令哈青海观测站1.2米望远镜实现亚厘米精度同步卫星激光测距》

  • 来源专题:空间引力波探测领域
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2020-12-02
  • 针对中国激光测距网在西部地区缺少观测台站的现状,在中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室支持下,中国科学院上海天文台和紫金山天文台联合对位于海拔3200米德令哈青海观测站1.2米量子通信光学望远镜开展改造,以实现卫星和空间碎片高精度激光测距任务。

      项目团组通过研制激光接收终端、激光发射系统、测量控制单元及望远镜光机械接口部分改造等,在克服疫情、高原等影响,经过数月安装调试,2020年9月28日首次成功实现对低轨到同步轨道带有合作目标卫星激光观测,最远测量距离超过四万公里,测距精度优于1厘米。目前该系统已具备了对合作目标开展常规观测能力。

      由于该望远镜口径大,台站天气透明度好,激光信号回波率非常高,是一个很适合开展卫星激光观测台站。根据后续发展需求,适时将该系统加入到中国卫星激光测距网和申请为国际激光测距网联合观测台站,届时将显著增强中国激光测距网观测能力和目标覆盖范围,也有望成为国际上最好的卫星测距台站之一。

      基于合作目标激光测量基础,后续将进行空间碎片目标激光观测,以填补我国西部地区空间碎片激光探测技术及台站空白,为实验室空间目标高精度探测提供优良观测平台,支持实验室高精度测量关键技术发展,提升空间目标定轨预报精度,开展空间目标旋转变化规律等研究。

      此工作得到了中国科技大学和中国科学院光电研究所大力支持。

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  • 《紫金山天文台等基于ALMA观测揭示原行星盘的旋涡结构》

    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2019-01-14
    • 2018年12月,The Astrophysical Journal (《天体物理学杂志》) 在线发表了中国科学院紫金山天文台研究员季江徽课题组与合作者的研究成果,该项研究基于行星与原行星盘中气体、尘埃的相互作用模型,利用Atacama Large Millimeter/submillimeter Array(ALMA)射电干涉阵的观测数据,揭示了原行星盘中存在旋涡结构的证据。   近年来,ALMA观测到大量存在明显的方位非对称性结构的原行星盘尘埃连续谱图像(如 IRS 48, HD 142527, MWC 758等)。目前认为这类非对称结构是由于原行星盘中通过大质量行星或盘粘滞的突降,令气体物质堆积,进而引发罗斯贝波不稳定性(Rossby wave instability)而在行星盘中产生反气旋的旋涡,导致尘埃粒子被困在极大压强区域,形成尘埃连续谱的亮包。这种旋涡结构被认为是星子产生的摇篮。   类地行星与巨行星的内核诞生于原行星盘中,而原行星盘中的固体物质从亚微米级的尘埃碰撞生长到原行星胚胎和星子涉及非常复杂的物理过程。通常原行星盘中主要成分为气体和尘埃,由于气体存在压力梯度,因此气体对尘埃存在阻尼作用,进而造成尘埃损失轨道角动量,导致尘埃粒子不断向内径向偏移。这并不利于尘埃粒子从微米级生长到厘米级至米级大小的星子,即为所谓的径向漂移障碍问题。另一方面,原行星盘中微米大小的尘埃通过布朗运动,在盘的垂直沉降、湍流混合及较差运动碰撞中可结合生长成厘米大小的尘埃。然而在这个碰撞结合的过程中,尘埃之间的相互碰撞未必能生长成更大的尘埃,相反有可能造成尘埃破碎成更小的粒子,这称为碎裂障碍问题。一般认为,原行星盘中由罗斯贝波不稳定性产生的旋涡结构能够克服这两个障碍,将尘埃困在旋涡中心,使其进一步生长成更大的尘埃甚至星子。但是目前旋涡结构还只是一种理论假说,尚未为观测所证实。   在该项研究中,科研人员通过大量的流体动力学模拟,尘埃辐射转移计算,ALMA数据图像处理,生成模拟的12CO气体分子的发射谱线,计算12CO分子的径向速度分布,确认了旋涡在原行星盘反气旋速度场的痕迹(图1-2)。这项研究对未来ALMA寻找原行星盘中的旋涡结构具有重要意义。   该项研究工作第一作者为紫金山天文台博士生黄平辉,合作者包括美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研究员Hui Li课题组和美国莱斯大学博士Andrea Isella等,该工作得到国家自然科学基金(11773081, 11661161013)、中国科学院创新交叉团队、中国科学院行星科学重点实验室等的资助。
  • 《紫金山天文台再次发现奇异小天体》

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    • 编译者:liuzh
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    •   日前国际小行星中心发布电子公告,中国科学院紫金山天文台发现一个新的奇异小天体——2018 RR2,这是继2010年3月10日发现2010 EJ104后发现的又一个奇异小天体。