地面天文觀測哪里強？中國天文學家確認南極冰穹A為最佳！

中新網北京7月30日電 (記者 孫自法)中國科學院國家天文臺30日發布消息說，依托安裝于中國南極昆侖站的自主研制設備，該臺商朝暉研究團隊首次測量并獲得極佳的夜間大氣視寧度，證明昆侖站所在的冰穹A地區的光學天文觀測條件，優于已知的其他任何地面臺址。

中國天文學家研究確認南極冰穹A為地面最佳光學天文觀測臺址的這項重要成果，北京時間7月29日深夜在國際著名學術期刊《自然》發表。業內專家認為，該研究成果確認昆侖站擁有珍貴的天文觀測臺址資源，將為中國進一步開展南極天文研究奠定堅實基礎。

南極昆侖站2臺冗余的視寧度望遠鏡及其8米高的塔架(安裝時照片)。(中科院國家天文臺 供圖)

商朝暉說，視寧度表征大氣抖動對望遠鏡觀測星象造成的模糊程度。在視寧度好(數值越小越好)的條件下，觀測恒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，視寧度是最重要的參數之一。

昆侖站所在的南極冰穹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。這次的最新成果第一次用實測數據對冰穹A的視寧度進行定量的科學統計和評估，并進一步證明冰穹A的大氣邊界層很低，有利于未來的天文臺工程建設和成本控制。

中科院國家天文臺介紹，商朝暉研究團隊自主研制出昆侖視寧度望遠鏡KL-DIMM，2018年11月參加中國第35次南極科考，赴內陸昆侖站，2019年1月現場安裝調試成功，立即投入觀測，并實現無人值守，越冬長期全自動運行，獲取到珍貴的夜間視寧度測量數據。

南極地圖，顯示冰穹A、C、F，以及南極點、中山站和泰山站。(武漢大學中國南極測繪研究中心龐小平、王詩云供圖)

KL-DIMM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，并且在離地面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難于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，明顯優于上述兩個地區，有望成為優秀的地面天文臺。

昆侖站位于海拔4093米的南極冰穹A，中國南極考察隊在2005年首次到達該地區，也是迄今唯一從陸地到達南極冰穹A的國家。中國天文界自2007年參與南極昆侖站的內陸科考以來，已獲得一系列天文觀測和臺址測量的成果。

施普林格·自然向媒體發新聞稿稱，這個極寒又孤立的環境能否成為望遠鏡的實際選址依然未知，但研究論文作者指出，他們裝置的觀測能力會受到霜凍影響，克服這一問題有望將視寧度再提高10-12%。

最新發表科研成果論文由中國與澳大利亞、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、天津師范大學、中國極地研究中心、澳大利亞新南威爾士大學和加拿大不列顛哥倫比亞大學。(完)