视野比Rubin天文台大2倍、探测效率高20倍…“黑暗宇宙”观测迈出第一步

为捕捉比夜空暗上数千倍的天体而研发的国产望远镜,在智利当地首次观测成功,开启了超极微光(Ultra-Low Surface Brightness)探测的新可能性。与以大型望远镜为中心的既有观测范式不同,此次以国产技术实现了“大视场·高效率”的观测路径,被评价为意义重大。


宇宙航空厅和韩国天文研究院表示,以国内纯自主技术开发的超极微光专用望远镜K-DRIFT(一代)已在智利埃尔萨乌塞(El Sauce)天文台成功获得首批成像观测结果。K-DRIFT是一台通过将望远镜内部散射光降至最低,并抑制背景天空亮度变化,从而能够清晰捕捉极其暗弱天体的国产自主望远镜。

安装在智利埃尔绍塞(El Sauce)天文台的 K-DRIFT G1 1、2号机。宇宙厅提供

安装在智利埃尔绍塞(El Sauce)天文台的 K-DRIFT G1 1、2号机。宇宙厅提供

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此次获得首批图像的K-DRIFT一代虽为口径0.5米级的小型光学望远镜,但其视场角比口径8.4米的维拉·鲁宾天文台宽出两倍以上。它将一次可观测约100个满月面积的宽视场性能与超极微光专用技术相结合,在相同观测时间内的巡天效率被评估为约为鲁宾天文台的20倍。研究团队表示,K-DRIFT在捕捉大范围弥散、极其微弱的结构方面具有优势。


K-DRIFT研究由Ko Jongwan博士领导的研究团队主导。研究人员先在普贤山天文台通过试验观测验证了其性能,随后为利用南半球观测环境,将设备安装至智利并获取了首批图像。


其技术核心是全球首例0.5米级“非遮挡自由曲面三反射望远镜”光学设计。通过采用将副镜相对于主镜光轴倾斜布置的非遮挡结构,减少了光损失和像差,并通过内部结构优化,在大视场条件下将散射光降至最低,同时保持背景天空亮度的高度均匀。

K-DRIFT与既有巡天项目 DESI Legacy Imaging Survey 影像对比。对位于Fornax 星系团区域的 NGC 1365 星系,比较以 K-DRIFT G1(第一代)与位于CTIO的Blanco 4米望远镜观测获得的最新DR10影像。DESI Legacy Imaging Survey 影像中可以看到背景天空值波动剧烈,而K-DRIFT G1影像则保持均匀。能够在大范围内均匀获取背景天空值的技术,是超极微弱光数据处理的核心技术之一。宇宙厅提供

K-DRIFT与既有巡天项目 DESI Legacy Imaging Survey 影像对比。对位于Fornax 星系团区域的 NGC 1365 星系,比较以 K-DRIFT G1(第一代)与位于CTIO的Blanco 4米望远镜观测获得的最新DR10影像。DESI Legacy Imaging Survey 影像中可以看到背景天空值波动剧烈,而K-DRIFT G1影像则保持均匀。能够在大范围内均匀获取背景天空值的技术,是超极微弱光数据处理的核心技术之一。宇宙厅提供

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这一光学系统由韩国天文研究院主导任务设定和整体设计,国内企业Green Optics负责反射镜加工和测量技术等,设计、加工、测量、调校、验证等全流程均由国产技术完成。研究团队评价称,此次成果在于我国已自主掌握超极微光观测的源头核心技术,具有重要意义。


研究团队计划自今年上半年起,面向南半球夜空正式开展超极微光成像巡天,并在此基础上推进“韩国型宽视场空间望远镜”的研制,将研究拓展至深空全天成像巡天。



宇宙航空厅宇宙科学探测部门负责人Kang Kyungin表示:“以纯国产技术开发的K-DRIFT,意义在于我们已掌握了超极微光观测的源头核心技术”,并称“将继续提供支持,使地面观测成果有望在今后延伸至轨道宽视场空间望远镜的开发”。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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