一米望遠(yuǎn)鏡成功實(shí)現(xiàn)初光并獲取首批時(shí)序恒星光譜
8月30日星期日凌晨零點(diǎn)剛過(guò),SONG項(xiàng)目1米望遠(yuǎn)鏡通過(guò)連接在庫(kù)德焦點(diǎn)的高分辨光譜儀,成功地獲取了紫微左垣七(gamma Cephei,V=3.21)的短時(shí)序光譜,這標(biāo)志著SONG項(xiàng)目團(tuán)組為期4年的努力終于達(dá)成了初步的目標(biāo)。這顆恒星是作為科學(xué)目標(biāo)恒星進(jìn)行試運(yùn)行的候選源,這也意味著我們此刻獲取的數(shù)據(jù)是具有科學(xué)意義的(圖1)。gamma Cephei是一個(gè)的紅巨星雙星,其主星具有較大振幅的震動(dòng),并含有一顆周期為900天的系外行星。這是我們將在測(cè)試階段重點(diǎn)關(guān)注的觀測(cè)目標(biāo)。 中國(guó)SONG項(xiàng)目包括一米望遠(yuǎn)鏡(圖2,在初光后為望遠(yuǎn)鏡拍攝的一副照片,在內(nèi)部打光后轉(zhuǎn)動(dòng)圓頂,用Nubia Z9長(zhǎng)曝光模式拍攝)及其附屬的幸運(yùn)成像系統(tǒng)和高分辨光譜儀,以及前期進(jìn)入科學(xué)運(yùn)行的50BiN網(wǎng)絡(luò)中國(guó)節(jié)點(diǎn)望遠(yuǎn)鏡(項(xiàng)目由西華師范大學(xué)全額投資,又名西華師大50厘米雙筒望遠(yuǎn)鏡)。SONG1米望遠(yuǎn)鏡及終端儀器研制任務(wù)由國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所承擔(dān)。該系統(tǒng)集成了薄鏡面主動(dòng)光學(xué)、幸運(yùn)成像、碘盒定標(biāo)高分辨視向速度測(cè)量(R=60000-120000,RV=1m/s)等一系列新技術(shù)手段。此套設(shè)備將服務(wù)于恒星物理研究中兩個(gè)主要的科學(xué)目標(biāo):(1)基于幸運(yùn)成像技術(shù)的微引力透鏡方法探測(cè)系外行星;(2)基于視向速度的星震學(xué)方法研究恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這是當(dāng)前時(shí)域天文學(xué)的兩個(gè)典型科學(xué)目標(biāo),其科學(xué)成果依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。中國(guó)SONG項(xiàng)目是國(guó)際網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn),也是成功實(shí)現(xiàn)科學(xué)運(yùn)行的第二個(gè)節(jié)點(diǎn)。中國(guó)節(jié)點(diǎn)的成功,意味著國(guó)際SONG計(jì)劃繼去年10月丹麥的SONG-Hertzsprung望遠(yuǎn)鏡進(jìn)入單節(jié)點(diǎn)運(yùn)行之后,可以進(jìn)入正式的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行。這是實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)目標(biāo)極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在實(shí)現(xiàn)初光后,在站的全體工作人員,包括來(lái)自丹麥奧胡斯大學(xué)的Frank Grundahl和MadsAndersen進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的儀式,以慶祝這個(gè)值得紀(jì)念的時(shí)刻(圖3)。 實(shí)現(xiàn)初光是科學(xué)運(yùn)行該設(shè)備的第一步,接下來(lái)的工作包括實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的全自動(dòng)控制和與科學(xué)儀器聯(lián)合運(yùn)行。目前的軟件環(huán)節(jié)還有大量的工作需要進(jìn)行深度開(kāi)發(fā),以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的全自動(dòng)全球網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。望遠(yuǎn)鏡及儀器系統(tǒng)的試運(yùn)行擬進(jìn)行至少一年。從初步的分析看,系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)了科學(xué)研究要求的技術(shù)指標(biāo)。光譜儀分辨率高于120000(釷氬燈譜測(cè)試正式結(jié)果),gamma Cephei實(shí)測(cè)視向速度精度3米/秒。在進(jìn)行深度調(diào)試,儀器性能穩(wěn)定之后,我們將能實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)的1米級(jí)的恒星視向速度觀測(cè)精度。此設(shè)備將為國(guó)內(nèi)恒星物理研究提供獨(dú)一無(wú)二的平臺(tái),用以開(kāi)展恒星震動(dòng)、系外行星、多普勒成像、恒星元素豐度分析等等方面的前沿研究。 圖1.Gamma Cephei的一段光譜。曝光時(shí)間120秒,R=80,000。S/N=140,視向速度精度約為3米/秒。疊加的綠色實(shí)線(xiàn)是Arcturus的高分辨標(biāo)準(zhǔn)光譜。 |