國內首套2米級太陽望遠鏡研制成功

中國科學院光電技術研究所研究員饒長輝帶領的太陽高分辨力成像技術研究團隊研制成功1.8米太陽望遠鏡，于2019年12月10日成功實現首光，獲取到太陽大氣光球層和色球層高分辨力圖像。這是我國首套2米級太陽望遠鏡，也是在美國4米太陽望遠鏡DKIST正式運行之前，國際上已經建成的最大口徑太陽望遠鏡。近日，相關研究成果發表于SCIENCE CHINA：Physics, Mechanics & Astronomy，獲國際同行高度評價。

太陽是距離地球最近的一顆恒星，太陽的“心情”好壞直接影響人類活動，尤其是太陽大型爆發活動會向日地及地球空間拋射電磁輻射和粒子輻射，給電離層、磁層甚至大氣層帶來劇烈擾動，影響地面通信及電力供應等。因此，對太陽活動及其空間環境影響進行監測和研究始終是世界各國的關注重點方向之一。

據悉，國際上一直致力于建立兩米級以及更大口徑太陽望遠鏡。目前國際上已建成的2米級太陽望遠鏡主要有美國1.6米太陽望遠鏡GST和德國1.5米太陽望遠鏡GREGOR。美國4米太陽望遠鏡DKIST尚未正式運行，歐洲4米太陽望遠鏡EST已開始設計研制。現有國內最大口徑太陽望遠鏡是云南天文臺研制的1米新真空太陽望遠鏡。

在國家自然科學基金等多渠道支持下，研究團隊開展了光熱效應、低對比度擴展目標波前探測等一系列基礎理論研究，突破了大口徑太陽望遠鏡主鏡熱控技術、強湍流條件下實時波前探測技術、大視場太陽自適應光學校正技術等關鍵技術，成功研制1.8米高分辨力太陽望遠鏡。該望遠鏡配備了451單元高階太陽自適應光學系統、地表層自適應光學系統（GLAO）、太陽多波段高分辨力成像系統。在首光觀測中，采用太陽表面米粒結構低對比度擴展目標作為信標并利用GLAO系統成功地實現對地表層大氣波前擾動的實時校正，獲取到太陽大氣光球層G-band（430.5nm）和TiO（705nm）兩個波段以及太陽色球層Ha（656.3nm）的高分辨力成像觀測結果。

饒長輝介紹，當前第25太陽活動周已經到來，隨著太陽活動的日益頻繁，空間天氣事件將愈加嚴重。未來該太陽望遠鏡還將配備太陽多層共軛自適應光學（MCAO）系統、太陽活動區高分辨力磁場和速度場探測系統等，以獲取更全面的太陽活動監測數據，為太陽活動的發生、發展、演化提供更精確更詳實的觀測數據，為太陽物理研究和空間天氣預報業務提供十分重要的數據支撐。