财讯：地表观星哪最强？中科院论文登《自然》：就在南极昆仑站边

本篇文章1308字，读完约3分钟

天文学家想要“夜观星象”，光有天时还不够，地利条件也重要。

根据中国科学院国家天文台马斌团队7月29日发表在世界顶级学术期刊《自然》上的一篇论文，南极冰盖最高点“冰穹a”（dome a）也许是地球上夜间观测恒星最清晰的地方，适合建造天文望远镜。

给望远镜找个家

以光学红外望远镜为例，好台址要考虑的因素很多。比如，环境不能太亮，因为此要远离人烟；热噪音影响仪器，因为此最好寒冷；水汽造成干扰，因为此最好干燥；云会遮挡星光，因为此要晴多雨少。

常言道“登高望远”，这话放在天文望远镜上也成立，用专业术语说叫“视宁度”问题。大气分布并不均匀，不同层面上的大气湍流会让光线无法直线抵达望远镜——这也是地面上看星星会“眨眼睛”的原因。为尽可能不使星星闪烁影响图像质量，越往高处，上头的大气湍流往往越少，视宁度也就小了。

昆仑站安装的视宁度测量望远镜kl-dimm

正因如此，目前最负盛名的光学望远镜（比如 “凯克双镜”、“欧洲甚大望远镜”），以及下一代旗舰机（比如“30米望远镜”、“欧洲极大望远镜”），选址不是在智利的沙漠高地里，就是在夏威夷的高山上。

最后，由于地球是歪着朝向银河系中心的，导致南半球相比北半球得天独厚：能观测到的银河系天体越来越多。欧洲的天文学家们，合作起来专门在智利建了个“欧洲南方天文台”（eso）。

还有一个公认好评的地方就是南极。寒冷干燥，远离人类噪音，自由大气湍流较弱，大气透明度和天空背景都很优秀。一点观测和理论研究表明，高海拔的南极冰穹是地球上最好的天文台址，在某些方面可与空间相相差无几。法国／意大利最早于1975年在冰穹c建站，并逐渐开始一系列的科研从业。

要知道，中低纬度地区最好天文台（智利、夏威夷、拉帕马尔岛）的视宁度中值范围在0.6-0.8角秒，而冰穹c的视宁度中值范围估计在0.23-0.36角秒，呈现显著特点。

然而，对比南极内陆冰盖最高点冰穹a，科学家们此前只测量过白天的视宁度数据。

冰盖最高点

冰穹a是个约60公里×15公里的平台，最高海拔4093米。2005年，中国第21次南极考察队在人类历史上首次到达南极冰穹Ａ区域。2009年，中国在冰穹Ａ区域树立昆仑站。

自2008年起，中国天文学家在冰穹a陆续安装了小型光学望远镜阵cstar和南极巡天望远镜ast3。其中，后者对年引力波事情对应的中子星并和进行了比较有效观测。

不过，相比其冰穹c来，冰穹a的视宁度是否更胜一筹呢？

为此，中国第35次南极考察队带去了昆仑视宁度测量望远镜kl-dimm，于2019年1月架设在8米高的定制塔架上。经过2019年4月11日至8月4日的数据收集，马斌团队报告了冰穹Ａ的夜间视宁度中值为0.31角秒，最低可达0.13角秒。冰穹a在8米高位置的观测效果比冰穹c在同高度好得多，相当于与冰穹c在20米高度的效果。作者团队认为，这是因为冰穹a上方的边界层较薄，在该位置建造望远镜的难度也更小。

论文结尾估计，中国拟建于冰穹a的2.5米口径南极昆仑暗宇宙巡天望远镜kdust，有能力与中纬度地区的6米级望远镜一争高下。

(本文来自澎湃信息，越来越多原创资讯请下载“澎湃信息”app)