天文學地球科學
我國第一台太陽射電望遠鏡
我國第一台太陽射電望遠鏡,是中國科學院北京天文台籌備處的研究人員和有關部門共同試製成功的,於1965年在中國科學院北京天文台籌備處七裏渠工作站正式安裝使用。
射電望遠鏡不同於一般的光學望遠鏡,它不是通過光線而是通過太陽發射出的無線電波來觀測太陽,掌握太陽輻射能量的變化規律以及這些變化對地球的影響。設在露天的拋物麵反射天線,把它所接收到的從太陽上發出的微弱電波傳到室內的接收機裏,接收機再把電波放大並自動記錄下來。根據這些記錄,就可以研究太陽活動的情況,掌握太陽輻射能量的變化規律以及這些變化對地球的影響。
宇宙中所有的天體都有強弱不同的無線電波輻射現象,這些天體有的發光,有的不發光。光學望遠鏡隻能觀測能發光的天體,而射電望遠鏡則可以不受這種限製,可解釋一些光學望遠鏡所不能解釋的天體物理現象。有了這種儀器,我國天文工作者在觀測太陽時就可以不受天氣的影響,並且能看到一些過去用光學望遠鏡看不到的太陽物理現象。
我國最大的天文望遠鏡
1989年11月13日,我國科學家自行設計研製安裝的我國最大的天文望遠鏡在河北省北部興隆縣正式建成投入使用。這台世界先進的大型望遠鏡的建成,使我國天文觀測技術進入世界前列。
這台望遠鏡是由北京天文台、南京天文儀器廠、中國科學院自動化研究所等單位曆時15年聯合攻關協作研製成功的,堪稱我國自力更生研製大型精密設備的標誌,這台天文望遠鏡也是遠東地區最大的望遠鏡。它包括光學、機械、驅動、自控、星光探測裝置,觀測室等部分。望遠鏡的主鏡為一個直徑2.2米、厚30厘米、重3噸的光學玻璃研磨而成,望遠鏡的主鏡直徑為2.16米,筒重26噸,鏡身重92噸,兩根可轉動的軸重44噸。
它可以自動跟蹤星體,測定銀河係天體恒星的活動、星體周圍物質的相互作用。望遠鏡上裝有先進的CCD照相機,它比普通照相機底片要靈敏30倍,還裝有先進的光導纖維攝譜儀,可以同時拍照20顆星體的光譜,測定星體的化學成分、溫度、壓力和速度等。這樣可使望遠鏡的使用效率提高10倍。探測到的星體可以直接在屏幕上顯示,還可以把數據存儲在磁盤上,用計算機進行各種計算、分析和處理。由於鏡麵大,聚光能力強,可以觀測到很暗的星體,相當於在兩萬千米以外一根火柴燃燒的亮度的星,也逃不過它的“眼睛”。
這台望遠鏡的轉動鈾包括極軸和赤緯軸,鏡筒可指向天空任一方向。驅動部分采用自動化裝置,使望遠鏡精確地跟蹤星體的東升西落,並采用先進的探測設備接受和分析星光。
第一次發現雙星γ脈衝星
1980年,中國科學院高能物理研究所高能天體物理實驗室研究員李惕暗、副研究員吳枚,在我國和世界上第一次發現了高能γ波段的雙星脈衝星(PsRt820—11,脈衝周期約為0.3秒)。
在此之前,世界上許多科學家都在長期從事這一波段脈衝星的搜尋工作,但由於所使用的分析方法等原因,進展非常緩慢。李惕暗研究員和吳枚副研究員獨辟蹊徑,於1983年7月底發展了一種新的空間數據成像方法,又成功地將這一方法用於天鵝座X—03的研究,在國際上首次得到天鵝座X—3的γ射線像,並發現了雙星高能輻射和X輻射的負相關現象。1989年4月中旬以後,他們又運用這一方法得到γ射線全天的新天圖,在銀河係中心附近發現了一個很強的新點源。接著,他們對天文衛星的多次獨立數據進行處理。經過反複驗證,在遠小於十萬分之一的錯誤概率的保證下,成功地得到了清晰的γ脈衝位相圖,從而確定其為雙星γ脈衝星。
雙星γ脈衝星的發現,是國際空間天文研究中的一項重大成果,為高能天體物理研究開辟了一個重要的研究領域。
最高的宇宙線觀測站
我國惟一的宇宙線觀測站——西藏羊八井觀測站是世界上海拔最高的宇宙線觀測站。這個觀測站由中科院高能物理研究所和日本東京大學宇宙研究所1989年共同興建。羊八井國際宇宙線觀測站從1984年選點、1988年啟動國際合作,到目前已擁有眾多國內外單位或機構參與合作,在國際地麵宇宙線實驗中占有了重要的、不可替代的一角。建站10多年來為我國和世界科學界宇宙線的能量研究采集了大量寶貴數據。