天文學家確認南極冰穹A為地面最佳光學天文觀測臺址

圖為位於南極冰穹A地區崑崙站的崑崙視寧度望遠鏡KL-DIMM工作現場照片 國家天文臺供圖

新華網北京7月30日電（王瑩）記者從中國科學院國家天文臺獲悉，北京時間7月30日凌晨，國際科學期刊《自然》發布了國家天文臺商朝暉研究團隊的一項重要成果。依託安裝於中國南極崑崙站的自主研製設備，研究團隊首次測量並獲得了極佳的夜間大氣視寧度，證明崑崙站所在的冰穹A地區的光學天文觀測條件優於已知的其他任何地面臺址。這項研究成果確認了崑崙站有珍貴的天文觀測臺址資源，為我國進一步開展南極天文研究奠定了科學基礎。

科研人員介紹，在天文觀測中，天文臺的選址至關重要，其中，視寧度是最重要的參數之一。「視寧度表徵大氣抖動對望遠鏡觀測星象造成的模糊程度。在視寧度好（數值小）的條件下，觀測恆星時，由於大氣湍流帶來的抖動比較小，所以照片上星象更加銳利清晰，對觀測暗弱的天體效率更高。在視寧度優異的天文臺，一臺小口徑望遠鏡的觀測能力，可以與其他地方的大望遠鏡相媲美。」商朝暉告訴記者。

據了解，在以往的研究中，崑崙站所在的南極冰穹A地區的地理和大氣條件表明，大氣湍流主要在近地表的邊界層，而之上的自由大氣非常穩定，預計有很好的視寧度。研究團隊這次的成果第一次用實測數據對冰穹A的視寧度進行了定量科學統計和評估，並進一步證明了冰穹A的大氣邊界層很低，有利於未來的天文臺工程建設和成本控制。

此次研究成果的取得，離不開性能優越的望遠鏡。商朝暉介紹，研究團隊自主研製了適應極低溫下運行的崑崙視寧度望遠鏡KL-DIMM，於2018年11月參加中國第35次南極科考，赴內陸崑崙站。2019年1月，望遠鏡調試安裝成功投入觀測，並實現無人值守，越冬長期全自動運行，獲取了珍貴的夜間視寧度測量數據。

數據表明，該地區自由大氣視寧度的中值只有0.31角秒，最佳值達到0.13角秒，並且在離地面8米的高度，就有31%的時間可以獲得自由大氣視寧度；在離地面14米的高度，有近一半的時間可以獲得自由大氣視寧度。「天文觀測對成像質量要求極高，目前世界上最好的望遠鏡集中在夏威夷和智利北部優良的臺址上，視寧度一般在0.6-0.8角秒。冰穹A的天文觀測條件，明顯優於上述兩個地區，有望成為優秀的地面天文臺。」商朝暉表示。

據了解，這項研究工作由中國與澳大利亞、加拿大科學家合作完成，9位論文作者分別來自中科院國家天文臺、天津師範大學、中國極地研究中心、澳大利亞新南威爾斯大學和加拿大不列顛哥倫比亞大學。