明安图(明安图天文台)
明安图天文台位于内蒙古自治区锡林郭勒盟正镶白旗境内,地处草原,四周有丘陵环绕。观测站站址地理坐标为:东经115°15′,北纬42°12′,海拔1365m。明安图天文台被一圈马蹄状环形山丘包围,盛夏时节,基地里100面白色的抛物面天线在碧绿的草地上有序排列。凭高远眺,一个具有3条旋臂的螺旋状天线阵跃然“草”上。这个占地10平方公里的天线阵列就是草原“天眼”——明安图射电频谱日像仪。
>明安图(明安图天文台)
明安图(公元1692—公元1765),字静庵。清代蒙古族杰出数学家、天文历法学家和测绘学家,是历史上少有的多学科科学家之一。他学识渊博,研究领域广,不仅在数学研究中有重大突破,而且在天文历法、地图测绘等方面都做出了巨大贡献。为了纪念他,第28242号小行星被命名为明安图星。如今,在明安图的家乡,以他名字命名的基地和日像仪正在进一步探索关于太阳的奥秘。
蓝天白云下,我的两位朋友,在享受悠然自得的惬意时光。
明安图射电频谱日像仪于2008年开工建设,2013年开始进行一系列太阳射电观测。太阳爆发活动对地球会产生很大影响,但太阳爆发在很宽的频带发生,科学家不仅要知道其发生的时间,更要知道具体位置,而草原“天眼”的设计功能就是这个。
草原天眼类似于CT成像,即在所有参数上同时对日面进行多层次观测,对空间环境监测、太阳活动预报均有重要作用。由于草原“天眼”性能卓越,一直备受国际关注。目前,每年都有来自美国、英国、法国、俄罗斯、日本等国的科研人员前来交流学习,与明安图观测基地开展多种形式的联合研究与观测。
研究太阳活动的起源和发生发展规律,预测预报其发生和演化,不仅是一项重大的天文学课题,对社会生活、国家安全也具有重要意义。太阳耀斑是太阳系中最剧烈的爆发现象,一次典型的X级耀斑能够在几十分钟时间内,释放出相当于100亿颗百万吨TNT当量的氢弹爆炸能量总和。
这些能量主要通过电磁波辐射、高能粒子发射和等离子体团抛射的方式向外传播。当它们向着地球方向传播时,将对日地空间环境产生剧烈的扰动,影响航空、航天、卫星通讯、导航、网络、输电网、输油管网等高技术系统的正常运行。
自20世纪90年代以来,美国率先启动了国家空间天气研究计划,欧盟、俄罗斯、日本、印度、加拿大等也先后启动了各自的太阳及空间天气监测与研究计划。2013年以来,草原“天眼”已进行了一系列太阳射电观测,提升了中国对空间天气的研究和预报能力。目前,我国正在逐步建立和完善自主运行的观测太阳和空间天气研究监测网络,加强从源头上监测太阳活动的能力,并在一些领域达到了国际领先水平。
明安图的夜空璀璨非常,银河肉眼可见。
中国厘米-分米波射电日像仪是一个由百面天线组成的天线阵列,是具有高时间、高空间、高频率分辨率的新一代太阳专用射电望远镜,可以在厘米-分米波段通过综合孔径成像方法得出太阳图像,观测太阳活动的动力学性质,并期望在探测日冕大气方面取得原创性成果。日像仪系统主要包括天馈子系统、模拟接收子系统、数字相关处理子系统和图像处理子系统等。通过观测太阳,对日面进行多层次观测,根据观测太阳活动的动力学性质,探测日冕大气,从而了解日冕大气的动力学过程。具体的科学目标包括:瞬变高能现象,日冕磁场,太阳大气结构,太阳耀斑和日冕物质抛射的源区特性。
摄影&制作:摄影师纪睿泓