成都神秘顾客公司由中科院紫金山天文台主导

发布日期：2023-12-30 03:01    点击次数：163

成都神秘顾客公司

翰墨：行星不发光

校稿：辜汉膺 / 裁剪：蛾

航天之父康斯坦丁·皆奥尔科夫斯基说过：“地球是东谈主类的摇篮，但东谈主类不能能恒久被经管在摇篮里。”

东谈主类在地球上照旧活命了600万年，咱们的摇篮也小数点扩大，从一个聚落、一派大陆到系数星球。但和广袤的星辰大海比较，又如斯的细微。

从远在拉格朗日点的詹姆斯·韦伯千里镜，到藏在贵州深山里的中国天眼。为了准确、全面地不雅测寰宇，东谈主类一直在不绝改良千里镜。

本文将简要盘货一下现在仍在运行的寰宇不雅测神器。

哈勃天文千里镜

(Hubble Space Telescope，HST)

哈勃天文千里镜于1990年4月24日放射起飞，并运行于今。其轨谈位置为低地球轨谈，现在位于地表上方535公里处。

哈勃锁定办法相当准，止境于能把激光准确映照在320公里外的硬币上。哈勃可全天区范围不雅测，可不雅测波段为可见光波段和紫外波段。

以“星系天体裁之父”埃德温·哈勃为名

哈勃主要的科学发现和科研产出有：

1.测量了寰宇中不同天体的距离，关于建造寰宇距离圭表相当要害；

2.不雅测到了寰宇的彭胀速率正在加快，为推敲暗能量的存在和性质提供了凭据；

3.不雅测到了邃古星系的造成和演化进程，为推敲寰宇早期提供了负责数据；

4.通过不雅测星系和星团的引力透镜效应，发现了暗物资的存在；

5.不雅测到很多星系中心存在超大质地黑洞；

6.不雅测了寰宇配景辐射；

7.发现了柯伊伯带中的天体和不雅测了外太阳系行星和其卫星；

8.不雅测到很多系生人星，发现了一些类地行星。

9.通过不雅测星云和年青恒星，深刻了解了恒星的造成进程。

迄今为止，哈勃千里镜照旧进行了逾越150万次不雅测，总归档数据逾越340TB，天体裁家使用哈勃数据发表了19000多篇科学论文。

多年来，哈勃千里镜拍摄的佳作不少

比如，这张2014年版“创生之柱”▼

再比如，Westerlund 2，秀丽如人烟▼

詹姆斯·韦伯空间千里镜

(James Webb Space Telescope， JWST)

韦伯空间千里镜原谋划于2007年放射，但一直推迟到2021年12月25日。它是NASA、欧洲天际总署(ESA)和加拿大航天局(CSA)的互助技俩。

韦伯空间千里镜，长这么（底图：wiki）▼

其轨谈位置为日地系统的拉格朗日L2点，距离地球至少150万公里，L2点不错保抓背向太阳和地球的标的，易于校准和保护，况兼在隔离太阳的一侧，是以故意于红外不雅测。

韦伯的特长在红外不雅测，它概况看到更多，更老的恒星和星系。但L2轨谈是不稳健的，需要能源督察千里镜姿态和位置，现在韦伯佩戴的鞭策剂填塞使用10年，是以它的任务办法时分便是10年。

测试中的韦伯主镜，科幻感爆棚（图：wiki）▼

韦伯的主要科学办法是：

1.主要的任务是不雅测今天可见与寰宇的初期景况；

2.寻找寰宇大爆炸后造成的第一批恒星和星系的光；

3.推敲星系的造成和演化；

4.推敲恒星造成，行星系统的演化进程和生命的发祥。

韦伯空间千里镜的发现包括但不限于初次平直拍摄系生人星、发现存史以来最远处的星系、详确不雅测了系生人星的大气层和星系碰撞时的恒星造成等，其中还包括前不久拍摄到的一个问号形物体，引起了东谈主们的极大关怀。

韦伯千里镜拍摄的船底座星云部分图像

（横屏，图：NASA's JWST）▼

韦伯千里镜2022年拍摄的南环星云

犹如一块嵌在玄色丝绒上的蓝对峙

（图：NASA's JWST）▼

盖亚任务

近日，消费者李女士告诉北京青年报记者，自己预订的Lululemon一款T恤预售价220元，

(Gaia)

盖亚任务是欧洲天际总署的天际千里镜，竭力于画图一张精准的星河系三维星图。该任务于2013年12月19日放射起飞，运行于今，正在不雅测星河系表里近20亿个星体。其轨谈位于日地系统的拉格朗日L2点。

Gaia任务包含两个千里镜，它们以固定的广角进行不雅测，对不雅测范围内的每个天体平均不雅测70次，时长抓续5年。不雅测波段为可见光。

使命中的盖亚，思象图（图：wiki）▼

Gaia的主要科学产出有：

1.测量咱们太阳系的加快度；

2.改良近地小行星的轨谈；

3.改良恒星掩星暗影轨谈预测；

4.发现了更多的荒谬恒星、超高速恒星、新小行星和系生人星，揭示了天际中的气态结构；

5.揭示星河系在早期(约莫在100亿年前)可能与另一个大星系并合后造成；

6.计算星河系“厚盘”部分在130亿年前运行造成，距离大爆炸仅8亿年；

7.白矮星跟着里面的冷却，会变成固体球体。

在Gaia不雅测到的天体中，逾越99.9%的天体从未被精准测量过距离。预测盖亚任务扫尾时，归档数据将逾越1PB。

使用盖亚第三阶段贵寓画图的四张图

（图：ESA / Gaia / DPAC）▼

“悟空”暗物资粒子探伤卫星

(Dark Matter Particle Explorer， DAMPE)

暗物资粒子探伤卫星是我国第一个空间天文探伤器，定名为“悟空”。由中科院紫金山天文台主导，于2015年12月17日放射。

悟空号的轨谈类型为太阳同步轨谈，轨谈高度约为500公里。原谋划运行寿命为3年，但自从2015年放射后，于今仍在当兵，况兼使命景况精熟。悟空号觉得搭载了四种不同的有用载荷，结构如下图。

悟空号卫星的科学载荷结构暗示图

（底图：紫金山天文台）▼

其主要科学办法是暗物资蜿蜒探伤，次要办法是寻找寰宇射线的发情切伽马射线天体物理推敲，主要科学产出有：

1.2017年，初次在1.5TeV处不雅测到了明白超出的峰值；

2.给出了从40 GeV到100 GeV能段的寰宇线质子精准能谱测量后果，发布了25 GeV和4.6 TeV之间正电子光谱的精准测量后果；

3.“悟空”号卫星530天的运行觉得记载到28亿个寰宇线粒子， 科学家从中筛选出了约150万个高能量的电子， 测量出了这些电子的能谱散布。揭示出电子能谱存在的一处拐折和一处可能的尖峰结构；

4.记载到明白增强的伽马射线爆发气候，神秘顾客介绍这一爆发在12月16日达到了峰值；

5.测量得到的两个最亮脉冲星的伽马周期在1GeV-100GeV的能量范围；

6.揭示了电子和正电子的通量出东谈主猜测的时事。

悟空号在暗物资蜿蜒探伤方面，具有较强的海外竞争力。

宽视场红外巡天探伤卫星

(Wide-field Infrared Survey Explorer， WISE)

WISE是NASA在2009年放射的空间红外千里镜，运行时期共对约158000颗小行星进行了不雅测，其中包括约34000颗新发现的小行星。

该千里镜的四个使命波长区别为3.4，4.6，12和22微米，区别记为W1，W2，W3和W4。到2011年2月，固态氢沿途滥用，千里镜插足睡觉景况。

2010年，WISE拍摄的C/2007 Q3

（图：wikipedia）▼

WISE拍摄的图像（图：NASA）▼

2013年8月，WISE被叫醒，陆续使用W1和W2波段进行巡天不雅测，并改名为NEOWISE，用于探伤近地小天体。

截止2022年4月，NEOWISE共对40700个太阳系天体进行了逾越120万次红外测量，包括1380颗近地小行星和246颗彗星，其中发现了347颗潜在危境小行星和34颗彗星。

NEOWISE位于太阳同步轨谈，距离地表525公里，主要任务包括：

1.搜索近地小行星，为地球撞击威迫评估提供数据；2.不雅测彗星；3.推敲小行星族群；4.测量小行星的大小散布和倒映率。

C/2020 F3，于2020年被NEOWISE发现

（图：wikipedia）▼

凌日系生人星巡天卫星

（Transiting Exoplanet Survey Satellite， TESS）

系生人星凌星巡天卫星是一颗由NASA开发，特意用于探伤系生人星的千里镜，又被称为“苔丝”。

TESS的轨谈位于高地球轨谈，为高椭圆轨谈，其偏心率为0.55，近地方和远地方的距离区别约为10.8 万公里和37.3万公里。该轨谈不错获取天际南北半球的无遮图像。

TESS绕地球运行，思象图

（图：shutterstock）▼

TESS于2018年4月18日放射起飞，预设的主要任务为2年，于今仍在运行。截止2023年8月，TESS发现了373颗已阐述的系生人星。

TESS，开赴（图：wiki）▼

中国巡天际间千里镜

(China Space Station Telescope， CSST)

CSST将是中国第一个光学空间巡天千里镜，它于2013年11月立项，预测在2024年放射，将在400公里高的轨谈上运行。这意味着CSST具备在轨惊羡升级的智商。

CSST兼具大视场和高像质的优异性能，是哈勃视场的300倍。CSST的谋划运行期为10年，将对17500闲居度的天区进行多波段成像和无缝光谱不雅测，并对遴择的天体或天区开展雅致不雅测推敲，以获取数十亿恒星与星系的测光数据和数亿条光谱，并通过平直成像搜寻和推敲太阳系生人星。

中国巡天际间千里镜意见图

（图：bao.ac.cn/csst/）▼

CSST的主要科学办法有：

1.对寰宇加快彭胀、暗能量、暗物资、星系成团性和寰宇大圭表结构的推敲；

2.星系和活动星系核，包括高红移星系和超大质地黑洞；

3.恒星活动、造成和演化；

4.系生人星、原行星盘和太阳系天体不雅测推敲；

5.暂现源/变源和要害天文事件反应，举例引力波搜寻、高红移伽马射线暴和快速射电暴等。

“中国天眼”500米口径球面射电千里镜

(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，FAST)

“中国天眼”是现谢宇宙上第一大的球面射电千里镜。技俩早在1994年就被提议并运行进行预研使命。到2020年1月11日通过验收，老成运交运行。

“中国天眼”宛如玉盘（图：共生地球）▼

因为天体办法在通顺，是以中国天眼在追踪不雅测时，抛物面要一直约束地追踪变化。于是，反射面不绝变形，吊挂在钢索上馈源也要进行相应的通顺。

为了撑抓这一功能，中国科学家将4450块三角形主动反射面装配在球形的大网兜内上层，大网兜的2225个节点造成了4450个三角形区域，每个节点上有斜拉的钢索，连续到大地，钢索底下有液压促动器往下拽钢索，每一个节点都不错双向通顺。通过连合按捺，精准搬动每个节点的通顺距离，就不错使得球面变造成抛物面，结束变形。

功能精深（底图：壹图网）▼

其科学办法有：

1.大范围中性氢的巡天拜访，画图寰宇早期图像；

2.建造脉冲星计时阵，参与改日脉冲星自主导航和引力波探伤；

3.主导海外甚长基线过问测量网，探伤天体的超雅致结构；

4.检测星际通讯讯号，参与地外文静搜索。

它是搜寻脉冲星的利器（图：图虫创意）▼

上述神器是刻下最为引东谈主防备的天文不雅测开荒，为天体裁家们带来了丰富的科学产出。中国在某些方面处于海外前沿地位，举例在暗物资探伤和射电千里镜规模取得了显贵阐发。而在光和热红外波段，与海外先进水平仍存在较大差距。

跟着天体裁的发展，改日将需要更大口径的空间千里镜来捕捉更多轻微天体的后光。现在照旧出现了一些针对改日空间千里镜的谋略意见成都神秘顾客公司，举例大口径先进技能空间千里镜和单孔径远红外天文不雅测千里镜。这些不雅测神器将极大地提妙手类对寰宇的领会。

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