APP下载

抚仙湖1米新真空太阳望远镜空间二维偏振光谱观测模式的设计与实现*

2018-10-12陈宇超李正刚柳光乾金振宇

天文研究与技术 2018年4期

陈宇超,徐 稚,李正刚,袁 沭,柳光乾,许 骏,金振宇

(1. 中国科学院大学,北京 100049;2. 中国科学院云南天文台,云南 昆明 650011)

目前,抚仙湖1 m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)的终端观测系统主要包括多通道高分辨成像系统[1]和多波段狭缝-光栅光谱仪。其中成像系统包括3个窄带波段(H-alpha 656.3 nm,He I 1 083 nm和Ca II 393.3 nm) 以及2个宽带波段(G-band 430 nm和TiO 705.8 nm)。多波段光谱仪主要包括2条经典色球谱线(H-alpha 656.3 nm和Ca II 854.2 nm)以及1条光球谱线 (Fe I 532.4 nm)。表1给出多波段光谱仪的基本参数以及常规工作谱线[2],其中Fe I 532.4 nm的朗德因子高达1.5,是目前国内进行光球磁场测量的主要工作波段[3]。

表1 多波段光谱仪参数Table 1 The parameters of the multi-band spectrometer at NVST

图1为两套终端系统的侧视空间布局图。成像系统与光谱仪在空间上相互垂直,并在装调过程中实现了高精度共焦点和共视场的工作状态。其中45°镜是一面分光镜,功能是将来自望远镜的光进行分光后进入两个观测系统。为满足不同科学观测的需求,有多个45°镜可以进行替换。例如,常规太阳色球光谱观测时(H-alpha 656.3 nm或Ca II 854.2 nm),选择全波段1/9分分光镜,其功能是允许90%的光子透射进入光谱仪系统,从而产生高信噪比、高分辨率的色球光谱,剩余10%的光子被反射进入成像系统,足以在成像系统的宽波段通道中获得高信噪比的图像。在这种模式下,成像系统可被用作光谱仪狭缝位置的监视系统。光球偏振光谱测量时,选择带通分光45°镜,功能是高透射FeI 532.4 nm波段使其进入光谱仪系统进行偏振光测量,并高反射其他诸如H-alpha 656.3 nm和TiO 705.8 nm波段进入成像系统。该模式下,既可进行光球磁场测量,又可获得观测区域(或狭缝位置)的色球以及光球二维图像。……

登录APP查看全文