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超级光学望远镜!宇宙天体的“DNA测序师”

发布日期:2025/2/17 10:41:58      来源:      作者:
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      这是一台超级光学望远镜,它能看到什么?月亮上的环形山,土星环,还是太阳黑子?很抱歉,这些它都看不到。它能做的是收集来自遥远天体的光,通过光谱,为天体做“DNA测序”。
      原理就隐藏在它的名字里。它的全名是大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜,简称LAMOST。
      光谱,是人类打开宇宙之门的一把钥匙。
      LAMOST运行和发展中心常务副主任罗阿理说,最早要追溯到夫琅和费,一位物理学家。夫琅和费拿着一个金属点着,点着以后拿三棱镜看光谱,就把色散了。他发现里头有些线,然后又去看太阳,里头也有线。
      宇宙中不同的天体因为蕴含的元素和化合物不同,发出的光会产生不同的光谱,通过光谱能测定目标天体的温度、质量、运动形态等许多数据。
      天体的光谱,就是它们的“DNA序列”,可是,光银河系就有上千亿恒星,如果要一颗一颗地普查,几千万年也看不完。
      LAMOST的诞生给了我们希望。
      作为一代光谱之王,它可以一次性观测4000个天体,一眼看千星。其中的关键技术在于它拥有一套我国首创的主动光学系统。
      20世纪90年代,天文学家苏定强等人提出,通过镜面拼接变形技术,可以实现在望远镜镜筒固定的情况下,只转动反射镜就同时跟踪4000个天体。
      LAMOST项目总工程师崔向群:“从来没有一个望远镜有两块大镜子都是拼的,拼接的。从来没有过一面镜子又要变形,又要拼接。我们这两个都是首创,这个就是关键技术。”
      当LAMOST开始观测时,由24面六边形镜组成的反射镜MA会实时转动跟踪目标天区,此时镜面下的力促动器,通过拉、顶,让镜面发生微米级的变形,将目标天区发出的光线准确反射到由37面六角形球面镜组成的球面主镜MB上,MB进一步将光路反射到焦面。焦面由4000个光纤定位单元组成,每个光纤定位单元连通一根光纤,定位系统可在数分钟内将焦面上的4000根光纤按星表位置精确定位。最终通过光纤,将光传输到下面的16台250通道光谱仪中。
      “第一个目标过去了,大家看大屏幕,我发目标了。”驻站天文学家发送目标,一晚的观星工作正式开始。
      LAMOST 至今已经运行12年,获得超过2500万条天体光谱。LAMOST用超越时代的创新技术,探寻着人类终极追问的答案,我们从何而来,在哪里,又将去向何方。在LAMOST的帮助下,人类不断拓展着认知边界。

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