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  • 迎來第一縷曙光 第一代光纖陣列太陽光學望遠鏡打開新一類太陽科學觀測儀器大門

    近幾十年來,太陽物理學研究最前沿和熱門課題是揭示太陽劇烈活動的爆發機制和對這些活動預報。要解開活動爆發的謎團和對這些活動進行可靠的預報,需要追蹤太陽大氣中可供釋放的自由磁能從大氣底層的光球經其上的色球和過渡區直到日冕的集聚和輸運過程。

    太陽光學望遠鏡是一種用來觀測太陽光學輻射的望遠鏡,是人類最早觀測太陽用的設備,也是現在太陽地基觀測最常用的儀器。通過太陽光學望遠鏡,能夠觀測到太陽大氣的溫度、密度和磁場等的靜態分布,還有日面上的一些特殊結構,如太陽黑子、活動區、冕洞等,這些特殊結構決定著空間環境的狀態。

    安裝在中國科學院云南天文臺麗江高美古觀測站的第一代光纖陣列太陽光學望遠鏡(FASOT-1)致力于同時獲得太陽大氣二維觀測區域積分(連續)視場內所有空間點產生的在一定波段范圍內斯托克斯(輻射強度及其包含的偏振輻射強度,通常用I,Q,U,V表示)光譜。在這一波段范圍內需要有多條形成于不同太陽大氣層次的磁敏(對磁場敏感,其朗德因子g較大)譜線,它們成為探測磁場的載體,并且FASOT-1可以通過轉動光柵和替換前置濾光片來對用戶感興趣的觀測波段進行選擇。

    FASOT-1是目前第一臺能夠通過對這些斯托克斯光譜進行可靠的理論分析能使研究者同時獲得二維視場內太陽大氣不同高度層次的磁場、熱力學和動力學精確信息的常規觀測太陽光學望遠鏡。其儀器結構的最大特征為一對積分視場單元(IFU),類似于自然界蜻蜓等昆蟲的一對復眼,能夠用來實現高靈敏度偏振測量,從而達到高靈敏度測量太陽大氣中磁場的目的。

    與此同時,FASOT-1還有著能更有效提高偏振測量靈敏度和時間分辨率的約化偏振光學開關技術。并且FASOT-1具備了從光球、中低層色球到中高層色球探測磁場以及其他物理學量的初步觀測目標。

    FASOT-1成功獲得二維空間積分視場內各個空間點形成于太陽大氣不同高度的多條磁敏譜線斯托克斯光譜數據,迎來了它的第一縷科學曙光,并且可能會打開新的一類太陽科學觀測儀器的大門。

    (資料來源:中國科學院云南天文臺)

    關鍵詞: 太陽大氣 光學望遠鏡 斯托克斯

    來源:化工儀器網
    編輯:GY653

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