郭守敬望远镜(红色)和其他著名光学望远镜主镜面积比较,点选影像可看大图。
大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜 (英語:L arge Sky A rea M ulti-O bject Fiber S pectroscopy T elescope ,LAMOST ),是位于中国 河北省 的国家天文台 兴隆观测站 的一种大型中星仪式反射施密特望远镜 。LAMOST和传统天文望远镜 的不同之处是,它可以对较大的天区 范围(20平方度 )内的4000个目标的光谱 进行长时间的跟踪积分记录(积分时间可至1.5小时),在1.5小时曝光时间内以1纳米的光谱分辨率可以观测到20.5等的暗弱天体的光谱。该望远镜由中国科学院 承建,计划对1000万颗银河系 恒星 以及数百万个星系进行为期5年的光谱巡天 。 该项目预算为2.35亿元人民币 。
命名
在2010年4月17日,大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜被正式冠名为“郭守敬 望远镜 ”。
构成
LAMOST由光学系统、机械结构系统、控制系统、光纤 系统、光谱仪 和CCD 系统、计算机 集成和观察室共7个子系统构成。
原理
LAMOST是一种中星仪式反射 施密特望远镜 ,它由在北端的反射施密特修正板 MA、在南端的球面主镜MB和在中间的焦面构成。球面主镜及焦面固定在地基上,反射施密特修正板作为定天镜 跟踪天体的运动,望远镜在天体经过中天前后时进行观测。天体的光经MA反射到MB,再经MB反射后成像在焦面上。焦面上放置的光纤,将天体的光分别传输到光谱仪的狭缝上,然后通过光谱仪 后的CCD 探测器同时获得大量天体的光谱。
历史
该项目由中国科学院 院士王绶琯 、苏定强 为首的研究集体建议,得到了天文界广泛的支持,由中国科学院提出,经过反复论证,于1996年列为国家重大科学工程项目,1997年4月得到国家计委 关于项目建议书的批复,1997年8月29日得到国家计委关于项目可行性研究报告的批复。
2005年已完成假設工程(圍籬、整地等)以及觀測室、主體建築等基礎建設。
2006年完成光學鏡片的測試(3-7片鏡片的組裝)與250條光纖、1個光譜儀、2個CCD。
2007年7月:完成小系統的驗收[ 2] 。小系统包括3米口徑的鏡面,250根光纖和一台光譜儀,以及LAMOST完整的機架、跟蹤和控制系統。
2007年完成24片平面鏡(MA)、37片球面鏡(MB)的組裝與測試與全部4,000條光纖、16個光譜儀、32個CCD。
2008年10月16日建成。
2009年6月4日通过国家竣工验收。
2010年4月17日正式冠名为“郭守敬望远镜”[ 3] 。
光学性能
LAMOST 被配置为具有主动光学器件的反射式施密特望远镜。 有两个镜面,每个镜面由许多 1.1 米 (p-p) 的六边形 可变形部分组成。第一个镜子 MA(24块六角形球面子镜组成,适合 5.72×4.4 m 的矩形)是地面圆顶中的施密特改正板 [ 4] 。近乎平面的反射镜 MA 将光线反射到南面,沿着一个大的倾斜隧道(水平以上 25°)向上反射到更大的球面聚焦镜 MB(37块,适合 6.67×6.09 m 的矩形)。这会将光线引导到直径为1.75米的焦平面,对应于五度视场 。 焦平面平铺着4000个光纤定位单元,每个光纤定位单元连通一根光纤,将光传输到下面的16个250通道光谱仪 中的一个。
每个光谱仪 有两个 4k×4k CCD 相机,使用 e2v CCD 芯片,“蓝色”(370–590 nm)和“红色”(570–900 nm)面; 该望远镜还可以在范围为510-540 和 830-890 nm的更高光谱分辨率 模式下使用[ 4] 。
望远镜有效通光口径 4米,可觀測南緯10度以北的天空,观测低赤纬天区时略大,观测高赤纬天区时略小。焦距 为20米,相应的焦比 为5。反射施密特改正板应用既有控制拼镜面的共面,又有控制单块薄镜面的非球面面形的主动光学新技术。它将两种主动光学 技术集于一身,不仅用于校正望远镜的安装误差、加工误差和重力变形,更主要的是用于校正球面主镜的球差,达到施密特望远镜具有的大视场。
科学目标
该望远镜将进行广域调查,称为“银河理解和演化的LAMOST实验”("LAMOST Experiment for Galactic Understanding and Evolution",或缩写:LEGUE)。 LAMOST 的特定科学目标包括:
在河外光譜巡天:可觀測107 個星系(大尺度宇宙結構、星系物理)
在恒星光譜巡天:可觀測107 顆恆星(星系結構、恆星物理)
在天體多波段交叉證論上:可觀測106 個類星體(多光帶天體物理學)
人们还希望所产生的大量数据将带来更多的意外发现 。 早期调试观测已经能够通过光谱确认一种基于红外颜色识别类星体 的新方法[ 5] 。该望远镜的总体目标是将中国天文学带入21世纪,在广域光谱学和大尺度、大样本天文学和天体物理学领域发挥主导作用。
早期成果
2011年的一次研讨会有报告指出:最初光纤定位器的准确性存在问题,导致数据吞吐量不足[ 6] :10–12 ,但这可以通过添加另一个校准步骤来纠正。
同样的报告还指出,望远镜的地理位置,距北京 西北仅115 km(71 mi)[ 6] :9 ,选址远非理想,因处于大气 和光污染 程度较高的地区。 该望远镜总体而言令人失望[ 7] ,该站点每年接收仅有120个晴朗的夜晚[ 8] 。
第一个LAMOST数据发布于2013年6月 (DR1)。 随后的数据发布发生在2014年 (DR2)、2015年 (DR3)、2016年 (DR4)、2017年 (DR5)、2018年 (DR6)、2019年 (DR7),最近的数据发布 DR8 发生在 2020年5月[ 9] 。
参考来源
^ LAMOST tech specs . [2014-07-29 ] . (原始内容 存档于2014-08-14).
^ LAMOST小系统顺利通过中国科学院组织的专家验收 . LAMOST大科学工程项目主页. 2007-07-06 [2009-06-05 ] (中文) . [永久失效連結 ]
^ “郭守敬望远镜”冠名仪式在国家天文台兴隆观测站举行 . [2019-11-28 ] . (原始内容存档 于2021-01-05).
^ 4.0 4.1 Yongheng ZHAO. Preparing first light of LAMOST (PDF) . 2009-03-27 [2023-04-23 ] . (原始内容存档 (PDF) 于2014-07-29).
^ Wu, Xue-Bing; Jia, Zhen-Dong; Chen, Zhao-Yu; Zuo, Wen-Wen; Zhao, Yong-Heng; Luo, A-li; Bai, Zhong-Rui; Chen, Jian-Jun; Zhang, Hao-Tong; Yan, Hong-Liang; Ren, Juan-Juan. Eight new quasars discovered by the Guoshoujing Telescope (LAMOST) in one extragalactic field . Research in Astronomy and Astrophysics. 2010-08, 10 (8): 745–752. Bibcode:2010RAA....10..745W . ISSN 1674-4527 . S2CID 118606164 . arXiv:1006.0143 . doi:10.1088/1674-4527/10/8/004 .
^ 6.0 6.1 Martin Smith. Progress and plans for Chinese surveys (PDF) . 2011-06-04 [2019-08-23 ] . (原始内容存档 (PDF) 于2019-08-23).
^ Huang, Yongming. Spat over design of new Chinese telescope goes public . 11 August 2017 [2023-04-22 ] . (原始内容存档 于2023-04-27). Chen, an astronomer at Peking University in Beijing, notes ... LAMOST 'is not very successful,' he adds ... its performance doesn't match that of the 2.5-meter Sloan Digital Sky Survey telescope at Apache Point Observatory in New Mexico.
^ Normile, Dennis. Spat threatens China's plans to build world's largest telescope . 14 June 2017 [2023-04-22 ] . (原始内容存档 于2023-04-26). They note that LAMOST has fallen short of its primary goal: observing faint galaxies beyond the Milky Way. [Xiangqun] Cui says the issue is not with the telescope, but with increasing dust and humidity at the site, which now gets only 120 clear nights a year, down from more than 200 when LAMOST was being planned.
^ LAMOST Data Release 8 v1.0 . [2023-04-22 ] . (原始内容存档 于2023-04-22).
外部链接
专用研究设施 公共实验设施 公益科技设施 设施展示 . 中国科学院重大科技基础设施共享服务平台. [2025-01-10 ] .