你的目光被金边日食吸引 有些“眼睛”却一直注视着太阳
太阳是地球上全部温温暖光亮之源,但太阳耀斑和日冕物质抛射等各种迸发活动也会给人类带来重要影响乃至严峻损害,发生严峻的灾害性空间气候事情。 6月21日,行将到来的金边日食让全球地理爱好者激动万分,这场可贵的地理盛宴关于一般人和科学家来说都是一个“节日”。不过,不同于地理爱好者为了这次日食而暂时选购的望远镜,在我国,有几双专业的“眼睛”一直在重视着太阳的一举一动。 厘米-分米波射电频谱日像仪 紧“盯”太阳迸发全进程 太阳耀斑和日冕物质抛射等迸发活动简直都发生在太阳色球和日冕中,经过太阳大气中的自在磁能开释而发生等离子体抛射、粒子加快和电磁波辐射。整个迸发进程可分为热辐射进程和非热动力学进程两部分,只要对这两部分都进行全面观测和研讨,才干全面掌握太阳迸发的物理实质和基本规则。 关于太阳迸发源区的等离子体不稳定性、磁场重联、粒子加快和传达等非热进程,有必要使用射电望远镜和太阳硬X射线望远镜进行观测;一起,由于日冕具有大气淡薄、高温文弱磁场等特性,也有必要使用射电地理办法才干取得日冕以及更远的行星际空间等离子体的温度、密度、磁场等各种物理参数。因而,太阳射电地理学是太阳物理、行星际物理乃至空间气候学等范畴的重要研讨手法。 我国就有一台这样的射电望远镜——“新一代厘米-分米波射电频谱日像仪”,又名“明安图射电频谱日像仪”(MUSER),它是一个可在很多频段、以极快速度给太阳“画像”的设备。 MUSER坐落内蒙古自治区正镶白旗境内,整个MUSER望远镜体系由106面天线组成归纳孔径阵列,散布在近10平方千米的3条旋臂上,其最大基线长度均为3千米。整个MUSER阵列分为高、低频两个子阵,观测频段覆盖了太阳迸发的源区及初始能量开释与传达区域,可勘探太阳迸发先兆、初发特征、能量开释进程、粒子加快进程、非热粒子流的能量和传达演化,并确诊等离子体中的温度、密度和磁场特征等。 MUSER的观测和研讨结果对了解太阳迸发进程中的能量开释、粒子加快进程和探究迸发先兆都具有非常重要的含义,将为太阳活动预告研讨供给重要的根据。 一米新真空太阳望远镜 “眼睛”越大看得越清楚 太阳是间隔地球最近的恒星,人们能够看到其外表的许多结构特征。可是,要搞清楚各种太阳活动背面的物理原因和改变规则,还需求看清太阳外表愈加纤细的特征,因而需求更大口径的望远镜。 在中国科学院云南地理台抚仙湖太阳观测与研讨基地,坐落着一台大口径太阳望远镜——“一米新真空太阳望远镜”(NVST),它的有用口径为0.985米,真空封窗直径达1.2米。它是现在我国归纳功用最好、口径最大的地上(真空)光学太阳望远镜,也是当时国际三大前沿太阳观测体系之一,到达国际同类设备的先进水平。作为我国邻近8个时区内(120经度范围内)仅有能对太阳能进行亚角秒级(0.1角秒)高分辩观测的望远镜,NVST已经成为全球太阳观测及空间气候预告网络的重要结点。 NVST是一台地平式望远镜,全体修建能够分红两部分,前侧面临抚仙湖,能够视为一个塔式结构,望远镜坐落塔顶,间隔湖面高度大约16米。后侧修建是光学实验室、观测控制室、会议室和数据中心等。望远镜的圆顶可彻底翻开,经过导轨可移动至修建体后侧。望远镜前方设置挡风板,可根据风速、风向调理其遮挡方向和高度,然后减轻风对望远镜的影响。 使用不同波段,NVST可一起对太阳的光球、色球进行高空间分辩率的观测。凭借优秀的观测环境和杂乱的图画重建技能,光球层的图画能够挨近望远镜的衍射极限,而色球的边际观测也处于国际领先水平。对太阳动力学结构的高空间、高时刻分辩的观测,有助于地理学家了解各种太阳迸发以及活动现象的触发原因和实质。 现在,NVST正在进行科学仪器晋级,以迎候行将到来的第25太阳活动周。 太阳磁场望远镜和多通道望远镜 五大“兵器”研讨太阳磁场 中国科学院国家地理台怀柔观测基地始建于1984年,1985年太阳磁场望远镜竣工并开端试观测。太阳磁场望远镜集光、机、电和图画收集处理之大成,它的研发可算得上一项浩繁的大工程,它是以中国科学院院士艾国祥为代表的我国老一辈地理学家共同奋斗的效果。 太阳磁场望远镜研发成功后,中国科学院院士艾国吉祥他的合作者们进一步着手多通道太阳望远镜的研发。多通道太阳望远镜体系包含五个功用不同的子望远镜,它们一致拼装于带有光电导行的望远镜盯梢体系上,由一台计算机控制五个子望远镜的运动。 经过多通道太阳望远镜,地理学家可取得太阳光球和色球的多种数据,包含太阳光球的磁场强度、色球的磁场强度和速度,以及不同波利益太阳色球单色图画等。这些数据关于太阳物理学家了解太阳活动的实质和规则至关重要。 20世纪八九十年代,怀柔观测基地由于在太阳矢量磁场和视向速度场方面的优异观测才能,与美国大熊湖地理台和美国马歇尔飞翔中心的磁场设备鼎足之势。特别是这儿的色球磁场和速度场的惯例观测,为国际独有。国内外研讨人员使用这些数据对太阳磁场及其活动进行了深入研讨,在磁场和速度场形状演化、磁非势特征与太阳活动的相关性等方面做出了许多工作。 (作者系北京地理馆副研讨员)

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