這裡或是夜間觀測恆星最清晰的地方,視寧度優於已知的所有天文臺址

南極高原最高冰穹「冰穹A」或是地球上夜間觀測恆星最清晰的地方。解放日報·上觀新聞記者獲悉，北京時間2020年7月29日晚，國際科學期刊《自然》發布了中國科學院國家天文臺商朝暉研究團隊的一項重大成果。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。

南極地圖。感謝武漢大學中國南極測繪研究中心龐小平、王詩云提供原圖。

地基天文學面臨的一個最大挑戰是「視寧度」問題。視寧度是指大氣湍流對天文圖像質量的影響——這些湍流會讓恆星閃爍。在視寧度好（數值小）的條件下，觀測恆星因為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。因此天文臺的選址，至關重要，而視寧度是最重要的參數之一。

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，邊界層之上的自由大氣非常穩定，理論預計有很好的視寧度。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。

中間是DIMM的8米高塔架，前面是15米高的多層大氣參數測量塔，其數據也用於了這項研究成果。

崑崙站位於海拔4093米的南極冰穹A，國家海洋局組織的中國南極考察隊在2005年第一次到達這個地區，也是唯一從陸地到達這個地區的國家。崑崙站冬季氣溫可以低至零下80度，在這裡運行的設備要面對低溫、霜雪、有限能源和通訊等多重挑戰。研究團隊自主研製了適應極低溫下運行的視寧度望遠鏡KL-DIMM，於2018年11月參加中國第35次南極科考，赴內陸崑崙站，於2019年1月現場安裝調試成功後立即投入觀測，並實現無人值守的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，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。相比較而言，同在南極的冰穹C的邊界層高度中值在30米，比冰穹A更難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。

 夜間視寧度測量結果。峰值處表明自由大氣視寧度的中值為0.31角秒。