分类: 天文学 >> 天文仪器与技术 提交时间: 2018-06-22 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 大气视宁度是衡量台址大气光学品质的重要指标。差分像运动视宁度监测仪(Differential Image Motion Monitor ,DIMM),被广泛应用于国内外天文选址的视宁度测量作业,例如,ESO DIMM被应用于欧洲南方天文台选址。介绍了一种优良的视宁度测量方法——差分像运动视宁度优化监测(I-DIMM,Improved to Differential Image Motion Monitor)法。首先对I-DIMM的结构设计和视宁度计算方法进行了详细描述,随后通过设置0.36m和0.12m两种口径望远镜进行视宁度的模拟测量,将I-DIMM测量结果与传统的DIMM测量的结果进行对比,均证明I-DIMM视宁度计算方法比DIMM更为精确,最后对模拟结果进行了分析,证明了I-DIMM相比于DIMM的优势。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要: 大气会使望远镜成像质量下降,若要降低大气对望远镜的影响,就需要为望远镜选择优质的台址、安装自适应光学系统。由于受到太阳辐射的影响,日间大气湍流往往比夜间更为剧烈。现如今国内外已有多台太阳望远镜搭建了自适应光学系统。传统的自适应光学系统有观测视场小等缺点,新型宽视场自适应光学系统可以解决这些问题,但对大气湍流廓线的精确探测是其前提与关键;同时,以湍流为成像理论的天文高分辨率技术也需要对湍流进行较为细致的探测。因此,日间大气湍流廓线探测技术对天文观测有重要的价值。首先介绍了大气湍流相关参数;之后,重点介绍了声雷达、SHABAR、MOSP、SDIMM+、A-MASP 等日间大气湍流廓线探测技术,总结了各种测量技术的原理和优缺点。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-10-20 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 地基太阳望远镜及周边设施在观测运行时被太阳辐射加热,发热表面加热望远镜光路附近的空气形成近表面空气湍流,进而引起像质衰减。改善近表面大气湍流的主要方法是抑制太阳望远镜及周边设施表面与空气的温差。根据辐射涂层表面与空气的温度实测,对辐射涂层抑制太阳望远镜及周边设施发热进行了可行性研究,研究表明所选的辐射涂层具有一定的抑制物体表面与空气温差的能力,辐射涂层相对水冷具有控温效果好、适用范围广等优势,可用于地基太阳望远镜及周边设施表面的温度控制
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2020-09-03 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 半高宽法和像运动法是估算大气视宁度的常用方法。这两种方法的估算精度都会受到望远镜跟踪误差,风或机械振动等因素的影响。提高视宁度估算精度在高分辨成像、选址、台站视宁度监测等领域有重要意义。对于半高宽法,用二维高斯函数拟合长曝光点源单星星像并选取合适方向的半高宽估算视宁度,与谱比法对照发现可以有效改善跟踪误差,风或机械振动等因素的影响。对于像运动法,用主成分分析方法找到一系列斑点图重心位置在合适方向上投影的方差,以此估算视宁度,与谱比法对照发现可以有效改善跟踪误差,风或机械振动等因素的影响。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 遮光筒会影响主镜上方的空气流动,不利于主镜表面与周围空气的热交换。以兴隆基地50 cm望远镜为例,应用CFD软件分析了两种消杂散光装置(遮光筒和独立档光环结构)对主镜区域气流运动和温度的影响。同时根据温度数据计算主镜视宁度。分析结果表明,遮光筒会造成温度分布不均匀、湍流影响范围大、非对称的漩涡绕流等影响。独立档光环结构的情况下,主镜视宁度减小74 %。由此说明,在主镜散热和空气流通方面,主镜遮光筒有较大弊端。将该分析方法与杂散光分析结合,可合理选择杂散光抑制方案,对望远镜设计及改造具有一定参考和应用价值。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2019-11-27 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 圆顶视宁度来源于圆顶引起望远镜附近的大气湍流,会造成望远镜成像质量与观测精度下降。较差的圆顶视宁度浪费了优秀台址条件。圆顶通风是大型望远镜圆顶设计中必不可少的部分,可有效解决圆顶视宁度问题。为了减少兴隆2.16米望远镜圆顶视宁度的影响,对圆顶吊装通道改造为通风口进行了设计,并使用计算流体动力学软件对通风效果进行分析。分析结果表明,将圆顶吊装通道改造为通风口可以提高圆顶内外热平衡速率,令圆顶内空气更稳定,从而降低圆顶视宁度影响。根据通风效果模拟结果,可对通风策略进行优化设计。圆顶通风的研究可为2.16米望远镜圆顶通风改造提供参考依据,以提高望远镜成像质量和效率。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 为分析南山站的光学观测环境条件,在南山观测站使用SBIG, SQM-LE等设备分别对大气视宁度、夜天光亮度和气象数据进行长期监测,在筛选和整理大量监测数据的基拙上,进行逐月、逐年的统计和分析。结果显示,使用SBIG视宁度仪监测南山站年平均视宁度为1. 74",夜天光亮度为21.7 mag arcsec-Z,年平均温度为3. 4 0C,年平均相对湿度为57. 3 % ,风速主要分布区间为2}3 m/s,主要风向为西南风。上述参数表明,南山观测站的光学观测环境良好,可以满足中、小型望远镜的观测环境要求,测量结果可为其他光学台址起参考作用。