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    我国学者在日冕仪关键技术方面获得重要突破

    日期 2018-11-16   来源:数理科学部   作者:刘强 颜景志 刘煜  【 】   【打印】   【关闭

      在国家自然科学基金项目(项目编号:11533009、41627806、11503084)等资助下,山东大学(威海)夏利东团队、中国科学院云南天文台刘煜团队与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所张红鑫团队合作,利用一架70mm口径日冕仪样机在西部太阳选址参考点的丽江高美古日冕站(海拔3200米)成功地获得了日冕图像。这是我国在自主研发日冕仪方面首次获得重要突破,标志着我国已经掌握日冕仪关键技术,为我国未来顺利实施大日冕仪项目铺平道路。 

      日冕是太阳最外层非常稀薄的大气,是太阳活动的场所之一,是空间环境监测的关键目标。然而微弱的日冕辐射被淹没在强烈的太阳辐射和大气杂射光之中,地面上通常只能在日全食期间看到日冕,常规的太阳活动研究和空间天气监测需要专门的日冕仪来进行观测。我国学者每年在相关领域发表大量有影响力的研究论文,但是都依赖于国外的开放数据,根本原因是我国几十年来在日冕仪研制及日冕仪台址方面处于空白状态。随着我国逐渐变成科技强国,对空间环境监测和预报的需求已变得越来越强烈,大型日冕仪的建设需求也越来越紧迫。 

      日冕仪研制非常困难,需要克服百万量级的噪声信号(即杂散光),并且对观测台址要求很高,优秀的视宁度、高洁净度与高透明度能够保障为稀薄的日冕大气提供最佳观测条件。西部太阳选址项目的重要参考点、海拔3200米的丽江日冕站实验平台为日冕仪实验提供了最佳实验场所。团队成员经过努力首次实现了对高难度的日冕仪杂散光水平的有效控制,使得亮度只占日面亮度百万分之一的日冕结构被直接显示出来(下图),解决了近60年来阻碍我国日冕仪建设发展的一个重要技术难题。

    图. 外圈绿色部分为日冕仪样机获得的日冕绿线数据样本。内部黄色部分为太阳动力学空间卫星(SDO)全日面极紫外数据。两个样本数据的日冕结构清晰对应,但形态各异,揭示出不同的温度结构分布。




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