今天小編分享的科技經驗:世界首台!我國 AIMS 望遠鏡突破太陽磁場測量難題,歡迎閱讀。
IT 之家 1 月 24 日消息,據新華社 ,世界首台 " 用于太陽磁場精确測量的中紅外觀測系統 "(簡稱 AIMS 望遠鏡)經過 5 個多月的前期調試觀測,目前望遠鏡技術指标已滿足任務書要求,進入驗收準備階段。
中國科學院國家天文台懷柔太陽觀測基地總工程師王東光介紹稱,AIMS 望遠鏡首次以優于 10 高斯量級的精度開展太陽矢量磁場精确測量,這意味着 AIMS 已實現核心科學目标 —— 将矢量磁場測量精度提高一個量級,直接實現了太陽磁場從 " 間接測量 " 到 " 直接測量 " 的跨越,突破了太陽磁場測量百年歷史中的瓶頸問題。
AIMS 望遠鏡旨在通過提供更精确的太陽磁場和中紅外成像、光譜觀測數據,研究太陽磁場活動中磁能的產生、積累、觸發和能量釋放機制,研究耀斑等劇烈爆發過程中物質和能量的轉移過程,有望取得突破性的太陽物理研究成果。
我國 AIMS 望遠鏡是國際上第一台專用于中紅外太陽磁場觀測的設備,它也實現了中紅外太陽磁場測量相關技術和方法的突破,在國内首次實現中紅外太陽望遠鏡系統級偏振性能補償與定标 .
據介紹,在 AIMS 望遠鏡之前,太陽磁場一般都只能在可見光或近紅外波段觀測,但由于裂距很小(IT 之家注:塞曼裂距與波長的平方成正比),導致觀測儀器很難分辨。随着 AIMS 望遠鏡(工作波長為 12.3 微米)的出現,我們現在可以在同等磁場強度下将塞曼裂距增加幾百倍,從而使得‘直接測量’成為可能。
科普:荷蘭物理學家塞曼在 1896 年發現把產生光譜的光源置于足夠強的磁場中,磁場作用于發光體使光譜發生變化,一條譜線即會分裂成幾條偏振化的譜線,這種現象後來就被稱為塞曼效應。塞曼效應是繼法拉第磁致旋光效應之後發現的又一個磁光效應,證實了原子具有磁矩和空間取向量子化,而塞曼本人與洛侖茲(其成果在後世最出名的應該是 " 洛倫茲變換 ",而運動電荷在磁場中受到的力也就是 " 洛倫茲力 ",奠定經典電子理論基礎;洛倫茲是塞曼的老師,用實驗證實了塞曼理論的正确;愛因斯坦後來把洛倫茲變換用于力學關系式創立了狹義相對論)也在 1902 年因發現塞曼效應而共同獲得了諾貝爾物理學獎。
中科院國家天文台高級工程師馮志偉介紹稱,AIMS 紅外成像終端由紅外光學、焦平面陣列探測器和真空制冷三個系統組成,包括探測器芯片在内的所有部件均為國產。該終端系統主要用于 8 至 10 微米波段太陽單色成像觀測,從而研究太陽劇烈爆發過程中的物質和能量轉移機制。