多个望远镜项目将落地青海冷湖天文观测台址

云盘山 · 发表于: 2021-8-18 18:13:58

　　8月18日，顶级学术期刊《自然》发表了中国科学院国家天文台研究员、西华师范大学物理与天文学院天文系系主任邓李才研究团队的一项研究，研究团队发现了青海冷湖赛什腾台址的光学观测条件比肩国际一流大型天文台，随即引发众多天文爱好者关注。
　　有人评论说，“灿烂星空之下，中国人对浩瀚宇宙的探索再填‘明眸’。”而它的发现者──邓李才研究团队，由10多名天文学者组成，其中6人是四川人，来自西华师范大学。

〓　相关链接

中科院紫金山天文台青海观测站开展卫星微光定标

白龙江 · 发表于: 2021-12-23 11:24:00

源自：媒体滚动

原文标题：多个望远镜项目将落地青海冷湖天文观测台址

　　12月22日，推进“青海冷湖国际一流天文观测基地”建设发布会在中国科学院国家天文台举行，现场签署青海冷湖科学基地战略合作协议。
　　今年，由国家天文台邓李才研究团队牵头实施的青海省重大科技专项《天文大科学装置冷湖台址监测与先导科学研究》成果在国际科学期刊《自然》杂志发表。选址团队基于连续3年的观测数据，分析确认青海冷湖赛什腾山是极佳的光学/红外天文观测台址。通过对青海冷湖天文台址晴夜比例、视宁度（大气稳定度）、可沉降水汽和大气湍流结构等指标的监测显示，冷湖赛什腾山C区（4200米标高点）的视宁度中值为0.75角秒。综合衡量，冷湖台址与国际最佳天文台址夏威夷莫那卡亚峰和智利各天文台相比基本持平。这一重大成果充分显示青海冷湖天文观测基地已具备世界一流的视宁度和综合条件，能够充分发挥我国未来重大天文观测设施的潜力，并将为我国光学天文、行星科学和深空探测等学科的未来发展提供重大机遇。
　　发布会上，中国科学院国家天文台与青海省科技厅、青海省海西蒙古族藏族自治州人民政府共同签署建设青海冷湖科学基地战略合作协议。签约各方表示，将在基地园区建设、人才队伍建设、学科建设等方面建立紧密合作机制，保障冷湖天文基地建设顺利开展。
　　国家天文台冷湖基地首席研究员邓李才研究员介绍，目前签署落地协议的望远镜项目，囊括了我国高校和科研机构正在研制和规划的很多项目。其中，中国科学技术大学紫金山天文台大视场巡天望远镜项目基础建设已经完成，望远镜将于2022年开始安装并投入天文观测；清华大学6.5米望远镜是目前入驻冷湖的望远镜中口径最大的，这台望远镜将在暗能量和暗物质本质、引力波宇宙学、系外行星和星系形成等前沿方向上，有望取得重大基础性、原创性突破。此外，国家大科学工程郭守敬望远镜（LAMOST）也将有望升级搬迁至冷湖台址。
　　（总台央视记者帅俊全）

回帖是福 · 发表于: 2021-10-14 06:53:58

源自：中国新闻网

原文标题：青海冷湖赛什腾山天文台址自动气象站建设完成

f662-e8186dc73f5c2cb57a7c0e80684cd7df.jpg 保存到相册

　　中新网西宁10月13日电（孙睿杨永鹏张仙）记者13日从青海省海西州气象局获悉，历时10天，海西州气象局完成赛什腾山山底、山腰自动气象站建站任务，标志着青海冷湖赛什腾山天文台址自动气象站建设完成。
　　经过前期多次调研勘察，中外天文界一致认为青海省海西州茫崖市冷湖镇所处地理位置、气候、空气洁净度和海拔高度等因素对天文观测研究具有独特优势，具备世界级优良天文台址的发展前景，是中国天文学的核心战略资源。
　　据悉，中国科学技术大学“大视场巡天望远镜项目”落地青海省冷湖镇赛什腾山天文台址。作为冷湖天文科技和文创旅游产业基地重点项目之一，该项目的落地，标志着冷湖打造世界级天文观测基地迈出关键一步。海西州气象局为该项目提供科学准确的气象数据，开展冷湖赛什腾山地区天气监测，分层次在赛什腾山山底（3311米）、山腰（3790米）、山顶（4176米）建设自动气象站，全年观测气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、四分量辐射、日照、能见度、地温等10个要素气象数据，并利用北斗卫星通讯系统实现气象资料实时传输。
　　海西州气象局表示，该局将加强自动站维护，定期开展观测设备核查、校对等工作，保障观测数据及时、准确、有效传输。提高大风、沙尘等灾害性天气的预报预警服务水平，为天气预报和灾害性天气预警提供数据支撑。 ●

我是四川人 · 发表于: 2021-8-22 09:22:00

源自：四川在线

　　四川在线记者文莎
　　关于天文台，你了解多少？
　　8月18日，顶级学术期刊《自然》发表了中国科学院国家天文台研究员、西华师范大学物理与天文学院天文系系主任邓李才研究团队的一项研究，研究团队发现了青海冷湖赛什腾台址的光学观测条件比肩国际一流大型天文台，随即引发众多天文爱好者关注。
　　有人评论说，“灿烂星空之下，中国人对浩瀚宇宙的探索再填‘明眸’。”而它的发现者──邓李才研究团队，由10多名天文学者组成，其中6人是四川人，来自西华师范大学。
　　该台址有什么特别之处？研究团队又是如何发现它的呢？四川在线记者对论文第一作者邓李才进行了专访。

“视力”条件绝佳看银河比灯还亮
　　青海省海西州，阿尔金山南麓的戈壁滩上，因湖得名的冷湖镇坐落于此。青海冷湖赛什腾台址，位于冷湖镇附近赛什腾山区域的一处峰顶，海拔4200多米。
　　“这里，日照丰沛、降水极少、夜空晴朗。”自2018年1月起，邓李才研究团队在该台址对冷湖区域的晴夜数量、晴夜背景亮度和气象进行连续监测。
　　“冷湖的‘视力’条件可以和世界一流天文台址相媲美，是青藏高原上的绝佳选择。”邓李才说，连续3年的监测数据显示，青海冷湖赛什腾台址的视宁度中值为0.75角秒，与国际最佳台址同期数据大致相同。此外，该台址在“可沉降水汽”这一指标上也表现非常优越。
　　视宁度代表了大气抖动对望远镜观测星象造成的模糊程度，是天文台选址的重要参数之一。可沉降水汽对物质起源和生命起源等科学研究而言非常重要。邓李才解释，“视宁度数值越小，说明大气湍流越弱，成像的角分辨率越高，望远镜对暗弱天体的探测能力就越强。当我们仰望星空，星星闪烁，就是这样的大气湍流造成。”
　　据了解，光学观测台址是稀缺资源，目前国际公认的最佳台址只有智利北部山区、美国夏威夷莫那卡亚峰以及南极内陆冰穹地区。
　　“我们认为，综合来看冷湖这个台址是世界级的。”邓李才表示，该台址与夏威夷莫那卡亚峰及智利各天文台相比基本持平。
　　来自国家天文台的几位青年学者调侃说，“这里的银河比灯亮！”，他们都多次去过夏威夷莫纳凯亚天文台。

12年坚持找到理想天文台址
　　邓李才，出生于1964年，是资阳安岳县人，从事天体物理研究30余年。
　　为什么要去青海找台址？邓李才说，2016年，12米光学红外望远镜成为“十三五”时期优先布局的10个重大科技基础设施建设项目之一。问题来了，这样的超大口径望远镜放在哪儿？于是，邓李才研究团队的目光锁定在青藏高原。
　　“世界上好的天文台无一例外都是处于鲜有植被的干旱地区，看起来都是荒漠和裸岩。而国内目前的光学基地，无一不是绿树葱茏，繁花似锦。这种表观上的区别实际上反映的是基本的台址参数，而绿树成荫的环境是现代天文观测的大敌。所以，我国现代天文台选址的基本方向，就是走向高原、走向不适合人类生存的地域。”邓李才说。
　　早在2009年，邓李才研究团队就在位于德令哈市的紫金山天文台青海观测站开展观测工作。然而，随着城市发展加快，到2017年，德令哈方向的背景亮度增加近1000倍，城市亮化直接影响天文观测。
　　邓李才研究团队很快将目光转向正在谋求转型发展的海西州冷湖地区。“冷湖优质的星空和绝美雅丹地貌地质环境，可能是一个潜在的优良光学/红外观测台址。”
　　2018年1月，研究团开始在冷湖赛什腾山下临时监测点布局设备并开始测量基本气息参数；2018年5月，海西州出动直升机运送选址人员第一次到达选址点；2018年7-9月，海西州出动直升机吊运选址需要的基建材料、设备物料上山；2018年10月，研究团队开始视宁度监测，至此除粉尘仪之外（2019年底开始运行）的所有设备到位；2019年9月：砂石路修达选址点。
　　选址点在建的同时，监测工作也在持续开展。山上温度低，尤其在秋冬及夜晚，曝露在自然环境的仪器容易出故障，尤其是验证“视力”环境用的差分图像运动测量仪。“遇到寒流过境，野外气温近零下30度。人在山上时，半夜醒来，总要忍寒挨冻再去看看。”邓李才说，在目标的支撑下我们坚持下来了，并顺利完成任务。
　　“这里是放置超大口径光学红外望远镜的理想台址。”邓李才透露，2020年12月19日，由西华师范大学与国家天文台合作的50厘米双筒望远镜实现首次科学观测，这也是第一台在C平台建成投运的科学级望远镜。目前，数十台天文望远镜已在冷湖开始建设或签订落户计划，包括清华大学的6.5米口径这样的世界级大型光学望远镜。目前的赛什腾业已成为中国规模最大的光学天文观测基地。

坐在树上 · 发表于: 2021-8-20 11:24:35

源自：光明日报

原文标题：青海冷湖赛什腾山比肩国际一流光学天文台址

　　本报北京8月19日电（记者：齐芳）天文台的选址从某种程度上决定了观测的质量，国际公认最好的光学天文台址位于智利北部山区、美国夏威夷莫纳卡亚峰和南极内陆冰穹地区。现在，我国科学家在我国境内也找到了具备一流光学观测条件的地区──青海省海西州冷湖地区。
　　中国科学院国家天文台邓李才研究团队自2018年1月启动青海冷湖地区的天文选址工作，建成了关键参数的测量平台，并连续3年进行监测。数据显示，冷湖台址的光学观测条件比肩国际一流大型天文台。这一发现为我国光学天文发展创造了重大机遇，也为国际光学天文发展提供了宝贵的战略资源。这一成果发表在最新一期的国际科学期刊《自然》上。
　　邓李才介绍，冷湖位于青海省海西州西部无人区，这里日照丰沛、降水极低、夜空晴朗，历史记录的天气条件非常良好。研究团队通过对冷湖赛什腾山区的实地考察，依据沙尘垂向呈指数分布的特性，确定在山区4200米海拔标高点（赛什腾山C区）进行定点选址。
　　在青海省政府和海西州政府的支持下，选址团队克服没有道路、高寒、缺氧等重重困难，建成了所有关键台址参数的测量平台并开始运行，还多次进行升级和维护。最终，团队达成所有参数的95%连续覆盖率，获得了对赛什腾山光学/红外观测条件的结论性数据。为避免各种非科学因素对大型天文观测设施选址产生干扰，保证数据的可靠性和公正性，所有原始数据在整个选址过程中实时公开。截至2020年底，主要台址监测数据累计达3个年度。
　　经过对数据的分析，团队认为，冷湖地区具备国际一流的光学观测条件：冷湖赛什腾山C区（4200米标高点）的视宁度（望远镜显示图像的清晰度）中值为0.75角秒，这个参数与国际最佳台址同期数据大致相同，全面优于其他台址；在红外观测条件上，冷湖赛什腾台址的可沉降水汽指标是所有国际一流台址中最为优越的，它对“物质起源”和“生命起源”等极端科学目标的研究非常重要；按可观测时间和视宁度进行综合量化分析，这里与夏威夷莫那卡亚峰和智利各天文台基本持平。
　　选择在这里建立天文台的另一个优势是：冷湖镇镇区海拔仅2700米，具有良好的交通保障和区位优势，在距赛什腾山台址80公里处即可建设后勤保障和科研基地。
　　冷湖国际一流台址的发现打破了长期制约我国光学天文观测发展的瓶颈，为我国光学天文发展创造了重大机遇，特别是冷湖所在的地理经度区域内，尚属世界大型光学望远镜的空白区，而天文观测常常需要时域、空域的接力观测，因此，也是国际光学天文发展的宝贵资源。
　　邓李才介绍，为最大限度发挥好冷湖台址的科学效益，中国科学院将与青海省政府联合，一方面尽快对台址资源进行保护，避免灯光、粉尘、震动等的影响；另一方面统一规划和布局未来重大观测设施的发展。“我们将力促冷湖天文台址的国际合作和开放，吸引国际领先的观测设施落户，使之成为国际光学天文研究的重要基地，使冷湖成为人类探索宇宙奥秘、培育原创性科学成果的重要策源地。”

圆圆的汤圆 · 发表于: 2021-8-19 14:54:00

源自：新浪科技

　　北京时间8月18日，国际科学期刊《自然》发布了中国科学院国家天文台邓李才研究团队的一项重大科学进展。在青海省地方政府支持下，研究团队自2018年1月启动青海冷湖地区的天文选址工作。研究团队克服野外高海拔等重重困难，建成所有关键台址参数的测量平台，经过3年连续监测数据显示，冷湖台址的光学观测条件比肩国际一流大型天文台。这一发现为我国光学天文发展创造了重大机遇，也为国际光学天文发展提供了宝贵的战略资源。

邓李才爬山 ecda-7dfbe49ad5dea56624928e3eea32decd.jpg 保存到相册

道路还没有修达选址点。上山维护、更新设备需要从山脚越野车能到的地方攀登到4200米海拔的山顶，6公里的行程，近一千米的高差外加10公斤左右的物资和给养，还是一个非常挑战的任务。这是2018年初冬邓李才在登山途中，田才让拍摄

　　光学/红外观测台址是极其宝贵的战略性稀缺资源，目前国际公认的最佳台址只有智利北部山区、美国夏威夷莫那卡亚峰及南极内陆冰穹地区。其中智利因拥有大面积极佳观测台址，将发展天文作为国策大力推动，使得全世界68%的地基光学/红外、高频射电天文观测设施都坐落在智利，为智利赢得了前沿研究、尖端技术、社会经济等巨大的发展机遇和空间。

赛什腾银河拱门-洪文瀚 a16f-56af72adfc1a6a2639cd8923526daa2c.jpg 保存到相册

2021年七夕的银河拱门，拍摄于施工中的赛什腾C点，中国科技大学的2.5米巡天望远镜、中科院国家天文台的1米SONG望远镜、西华师范大学的50BiN双筒望远镜、中科院地质与地球物理所的1.8米和80厘米行星观测望远镜均建于这个平台。赛什腾山台址质量的所有数据均在此采集完成。洪文瀚供图

　　我国天文界长期高度重视光学天文选址工作，上世纪九十年代开始部署在我国西部地区进行选址。2017年开始，国家天文台邓李才研究团队利用在青海执行科研项目的机会，与谋求转型发展的海西州冷湖地方政府密切合作，在海西州西部无人区开始台址搜寻工作。冷湖地区日照丰沛、降水极低、夜空晴朗，历史记录的天气条件非常良好。研究团队通过对冷湖赛什腾山区的实地考察，依据沙尘垂向呈指数分布的特性，确定在山区4200米海拔标高点（赛什腾C区）进行定点选址。

赛什腾全景 fcfd-f4faf07dd65f1eadeb4ef785a2c6f782.jpg 保存到相册

2020年冬季赛什腾雪后的夕照，整个天文台笼罩在落日余晖中，远处是辽阔的柴达木盆地。邓李才供图

　　选址团队自2018年1月16日开始，正式对该地域的晴夜数量、晴夜背景亮度和气象进行连续监测。2018年5月开始，团队在海西州政府支持下通过直升机吊运，于赛什腾4200米标高监测点初步建成基础设施。当时山区尚无道路可以通达监测地，选址团队克服重重困难，经历生命考验，人力背负各种仪器设施，攀登崇山峻岭，建成了所有关键台址参数的测量平台并开始运行。为保障参数测量的连续性，团队人员数十次冒险攀登，对设备进行升级和维护。在全体成员的努力下，团队终于达成所有参数的95%连续覆盖率，获得了对赛什腾山光学/红外观测条件的结论性数据。为避免各种非科学因素对大型天文观测设施选址产生干扰，保证数据的可靠性和公正性，所有的原始数据在整个选址过程中实时公开。
　　截至2020年底，主要台址监测数据累计达3个年度。选址团队经过细致统计分析显示，冷湖赛什腾山C区（4200米标高点）的视宁度中值为0.75角秒。这个参数与国际最佳台址同期数据大致相同，全面优于其他台址。同时，在红外观测条件上，对“物质起源”和“生命起源”等极端科学目标而言，最重要的台址指标是可沉降水汽（PWV），冷湖赛什腾台址是所有国际一流台址中最为优越的。按可观测时间和视宁度进行综合量化分析，赛什腾山的品质优于青藏高原其它选址点，与夏威夷莫那卡亚峰和智利各天文台相比，基本持平。

6a6f-a3b61a6f5e32f6b6c2ba72e0aa0a4f1f.png 保存到相册

　　冷湖国际一流台址的发现打破了长期制约我国光学天文观测发展的瓶颈，不仅为我国光学天文发展创造了重大机遇，特别是冷湖所在的地理经度区域内，尚属世界大型光学望远镜的空白区，而天文观测常常需要时域、空域的接力观测，因此，也是国际光学天文发展的宝贵资源。

赛什腾全景 282f-eabae5beae59083702e292aeef371102.jpg 保存到相册

2020年冬季赛什腾雪后的夕照，整个天文台笼罩在落日余晖中，远处是辽阔的柴达木盆地。邓李才供图

　　地处青海省海西州的冷湖镇，地理上是中国的腹地，镇区海拔仅2700米，距赛什腾山台址80公里，可以建设可靠的后勤保障和科研基地。冷湖观测基地作为未来的大型天文台，具有良好的交通保障，区位优势明显。海西州政府提供的全面支持保证了选址工作及时启动和稳定运行。2019年，青海省科技厅启动一个重大专项支持多波段选址工作，光学选址是项目的四个研究课题之一。

星轨银河 6436-4664d584fe6a24c651436056de4b6498.jpg 保存到相册

2018年冬季，在赛什腾C点建有两个测试塔，分别测量白天和夜间的视宁度。这是工作时，用手机拍摄的星轨，星空在地球转动的过程中留下美丽的轨迹。邓李才供图

　　为最大限度发挥好冷湖台址的科学效益，中国科学院将与青海省政府联合，一方面尽快对台址资源进行保护，避免灯光、粉尘、震动等的影响；另一方面统一规划和布局未来重大观测设施的发展。中科院将与青海省一道，力促冷湖天文台址的国际合作和开放，吸引国际领先的观测设施落户，使之成为国际光学天文研究的重要基地，使冷湖成为人类探索宇宙奥秘、培育原创性科学成果的重要策源地。

玉曲 · 发表于: 2021-8-19 12:14:20

源自：澎湃新闻

原文标题：特稿｜为何是青海冷湖？东半球唯一一个世界级天文台址诞生记

　　中国青海北部，阿尔金山南麓的戈壁滩上，因湖得名的冷湖镇坐落于此。这一无人区在上世纪六七十年代因石油而兴，最终因资源枯竭而重归寂静。近年来的冷湖，则在以一种新的方式慢慢“回温”──天文观测。

dcbf-7d7cc31cc9da551afaaf0670bb39d405.jpg 保存到相册

8af9-7e18365c59a7987755f1281f9c5c036f.jpg 保存到相册

冷湖台址地理位置。
　　“综合来看，这是一个世界级的天文观测台址。”论文通讯作者之一、同时也是第一作者的邓李才在接受澎湃新闻记者采访时笃定地表示。该研究由中科院国家天文台、中国科学院大学、西华师范大学、中国科学院地质与地球物理研究所、中科院紫金山天文台青海观测站等团队的研究人员联合完成。
　　邓李才1993年在意大利国际高等研究院获理学博士学位，1994年在意大利帕多瓦天文台、1995年至1997年在国家天文台（原北京天文台）进行博士后训练，1997年入选中科院百人计划，1998年起任北京天文台研究员。1999年至今，邓李才任国家天文台创新团组首席研究员。曾任国家重大科学工程项目LAMOST银河系结构巡天科学工作组组长，负责组织LAMOST银河系恒星巡天的科学计划工作。

bc84-0c752233837260f8eca5b2ceb674f04b.jpg 保存到相册

作者群像。中间是一幅全天相机图像，图右上侧可以看到2020年最亮的彗星NEOWISE/F3。研究团队供图
　　这项研究的数据覆盖2018年至2020年的整整3年时间。2020年12月20日晚，首台到达冷湖赛什腾观测基地的科学级望远镜50Bin成功实现科学观测，得到的第一幅图像测量显示，星象的半高全宽是0.68角秒，与选址设备DIMM给出的视宁度测量值高度一致。邓李才称之为“赛什腾的第一缕光”。
　　截至目前，从已经建成和正在建设的规模来看，邓李才认为冷湖无疑已经是“中国最大的天文台。”更为重要的是，有着“第三极”之称的青藏高原上是整个国际天文学界的向往之地，“在这里发现好的天文观测台址，是一个共同的愿望，而我们实现了这样的愿望。”
　　“目前，能达到下一代望远镜建造和运行要求的优良天文观测台址都在西半球，冷湖补上了东半球的缺失，这样就可以形成一个24小时的监测网络，这是对全世界天文学界的贡献。”邓李才表示。

a853-0aeb057d85250017f365cce8eec82427.gif 保存到相册

星空流转：这是2019年7月27日夜（一般情况），全天监控相机图像制作的动画。研究团队供图

下一代大型地基望远镜何处安家
　　中国地面光学天文装置与国际的差距甚大。
　　上世纪90年代开始，国际上架起了十几座8-10米口径望远镜，这些具备成像观测能力的通用型望远镜构成了目前全球领域内的“豪华阵容”。不仅如此，三架30米级的望远镜也正在研制中，其中的GMT（巨型麦哲伦望远镜）已经部分完成投入工作。
　　相比之下，中国光学望远镜目前最大口径为位于国家天文台兴隆基地的2.16米口径望远镜和云南丽江的2.4米口径望远镜。而口径更大的郭守敬望远镜（LAMOST）是一台4-6米级的光谱巡天望远镜，它具备“普查”功能，但不具备成像观测能力。
　　2016年底，《国家重大科技基础设施建设“十三五”规划》（下称“《规划》”）正式公布，大型光学红外望远镜被列入优先启动的10个项目。《规划》明确提出，“优选台址，建设一架12米级口径光学红外望远镜，具备多目标、暗天体高分辨成像和光谱观测的精测能力。”
　　12米级口径光学红外望远镜设施的建成，被认为将有助于使我国光学极限探测能力处于国际领先行列，大幅提升天文观测重大发现的综合能力，同时为相关领域的前沿研究提供重要支撑，带动我国先进光学技术的创新发展。
　　下一代大型地基望远镜落在哪里？这是一个更需先行解决的问题，这项工作也被称为台址选择。“专业的天文观测台址，实际上每一个都是经过严格选址的。”邓李才提到，无论是紫金山天文台，抑或是兴隆观测站、云南天文台，这些早期落成的天文台都是经过筛选评审决定的。“这些台址在当时看来都是满足需求的。”
　　然而，随着经济条件、工程技术等限制因素的突破，天文学家们开始将下一代天文望远镜的台址聚焦于更理想之地。“我们真正按国际标准去寻找台址，实际上是从2000年左右开始。”
　　好的天文台应该是怎样的？邓李才首先给出了一个大致的地域特色，“最好的天文台现在都是在荒漠或者裸露的岩石上建成。”夏威夷的莫纳克亚、智利的阿塔卡马，这些顶级的天文台无一例外。“我们国内现有的天文台都在绿树成荫的地方，这实际上非常不利于天文观测。”
　　2000年以后，中国的天文学家将眼光投向西部，在胡焕庸线以西以北的无人区，寻觅具有“国际范”的台址。西藏阿里、新疆帕米尔高原的慕士塔格、川藏滇交界处的稻城，均在此后陆续成为候选台址的热门之地。
　　“2000年之后的这些工作，一开始仅仅是作为一种战略储备，我们知道未来可能会发展设备，先去找一找，但是并没有一个具体的设备来驱动。”邓李才提到，中国的天文学界真正为大型望远镜寻找台址，始于2016年，“也就是为12米级口径光学红外望远镜选址。”
　　启动较晚的冷湖不在当时的12米级选址之列，但它有另一番属于自己的故事。

从德令哈一直往西，渺无人烟处
　　邓李才从2009年开始深入青海，其团队在中科院紫金山天文台青海观测站工作。青海观测站于1982年开始建设，位于青藏高原、青海省第三大城市德令哈，这里海拔3200米，东经97°33.6，北纬37°22.4。青海站也被称为德令哈天文观测基地。
　　“第一次去的时候，我到了西宁，找我一个大学同班同学，他在青海工作，他跟我说，你放望远镜为什么不放到冷湖？”在当地人的印象中，冷湖日光充足，晚上星空特别好。
　　什么是冷湖？“从德令哈一直往西开，开几个小时见不到人烟了，那个地方就是冷湖。”这是邓李才第一次听说的冷湖。
　　实际上，冷湖进入过中国天文学家的选址之列，随后却又被剔除。冷湖地区存在大面积的风蚀地貌，且比邻塔克拉玛干沙漠，“这个地方虽然日照好，夜空晴朗，但是它有风沙，不适合建设天文台。”这是前人下过的结论。
　　针对冷湖的风沙问题，邓李才等人做了些功课，他更相信数据。“从科学角度来看，风沙是随高度呈指数衰减的一种物理现象，我的判断是，只要有山，风沙问题就应该不存在。”
　　邓李才等人后来还专门为此购置了基于直接计数单位体积颗粒数原理的粉尘仪，对选定的台址观测点的颗粒物和气溶胶进行了长期监测。结果显示，至少柴达木地区内肆虐的风沙对4000米以上的地区没有影响，冷湖候选台址点的PM10指数通常只有个位数。直观感受也支撑他们的判断，在盆地沙尘暴之时，从C点可以清楚地看到沙尘顶部与蓝天的明显分界线。
　　“一定要到实地去看，通过数据给出答案，不能仅仅通过一些资料，这是不够严谨的。”

be26-70dffb192df71e6bbfb9dbd4ee40ede4.jpg 保存到相册

赛什腾山建设工地沐浴在日落的余晖中，水平线之下是略带浮尘的柴达木盆地，一望无际。研究团队供图
　　真正抵达冷湖的契机发生在2017年。“我在德令哈有一个项目，当时我去的时候条件还不错，等我把望远镜架起来，开始工作以后发现德令哈变得太亮，我的工作就进行不下去了，当时就在想可能要搬到一个新的地方去。”后来站在冷湖观测台址的山顶，邓李才在夜空下曾说道，“对我们天文学家来说，篝火都是一种光污染。”
　　与此同时，地方政府也有着转型发展的计划，海西州希望打造冷湖天文科技和文创旅游产业基地。在德令哈大幅亮化之后，时任冷湖行政委员会副主任田才让（现任柴达木循环经济试验区冷湖工业园党委常务副书记、管委会常务副主任）给邓李才带去了一份红头文件，海西州启动将冷湖全域1.78万平方公里全部设成暗夜保护区的计划。
　　“这给了我很大的信心，不光是我，这对以后建天文台都是非常重要的一个标准。实际上，现在国际上所有的天文台，都受到来自于地面的光污染影响，任何一个天文台都有这个问题，而冷湖能够在我们启动之前就解决这个问题。”
　　论文中也写道，光污染主要是人类活动的结果，青海省位于青藏高原，人口较少，目前不存在人工光源问题。但是，这并不意味着未来就不会发生工业发展。如果当地人口随着经济的发展而增长，那么光污染也会不可控。
　　“科学研究和工业之间的这种潜在冲突需要一个解决方案。”邓李才认为，这一暗夜保护计划也是此次发表论文的亮点之一，因此会受到全球更广泛的关注。

抵达冷湖，爬山是生死考验
　　2017年10月，邓李才等人第一次来到冷湖，镇东部的赛什腾山最终成为他们的首选目标。邓李才此前在一篇撰文中曾写道：这是天文学家以选址为目的第一次来到冷湖。
　　2018年2月16日，海西州政府州长主持会议，启动冷湖天文选址项目。海西州提供全部选址经费，并委托邓李才项目组执行。
　　心仪之地就在眼前，而困难才刚刚开始。“实际上，我们在2017年10月抵达当天就遇到了困难。”邓李才回忆道，一行人当天抵达山脚下时正好入夜，“星空特别好，我还拍了星空，出来时天黑看不清楚路，当地的司机知道方向，开到路边上，离那条路只有50米，但我们花了两个小时才上路，原因是那里有个光缆的大沟，汽车就在里头转，甚至发生陷车。”
　　值得一提的是，为便于选址项目的实施，海西州政府还决定由州财政支持，从山下修一条砂石路至选址点。然而，在花岗岩实体的山修路并非易事，“我们当时以为大概半年能修上去，最后我们发现半年下来只修了2公里，总共是15公里。”
　　交通不便的影响短时间内无法消除。最初，研究团队在山脚下建了临时基地，观测云量、天光背景和气象参数。然而，像视宁度这样的参数，则必须要到建设望远镜的目标点去获得。
　　所谓的视宁度，是表征大气湍流造成望远镜成像抖动的模糊程度，是光学红外天文观测台址最重要的参数之一。视宁度数值越小，说明大气湍流越弱，成像的角分辨率越高，望远镜对暗弱天体的探测能力就越强。当我们仰望星空，星星闪烁，就是这样的大气湍流造成。

7776-88a9d68c9f9be224136572bf707eb8ba.jpg 保存到相册

第一次实地踏勘赛什腾山顶峰，比后来建设的C点高300多米。研究团队供图
　　2018年5月，海西州政府租赁的警用直升机来到冷湖，研究团队经过沟通后得以搭乘直升机实地考察山顶。首批抵达山顶的是邓李才、田才让及另一位道路设计公司负责人。
　　而登山还发生了一段小插曲。当被问及第一次到达山顶时的感受，邓李才出乎意料用“悲催”二字来形容。“第一天上去的时候，我是第一个从飞机上跳下去的，脚尖踩在那里，山上还有雪，我还留了一张照片，说这是人类在这座山上留下的第一个脚印。但悲催的是，第一次实际上上错了，第二天我才真正到达我们后来的选址点。”
　　研究团队当时并没有好的技术方法确定山上的具体位点，完全凭感觉，而搭乘直升机飞到山顶和平时看卫星地图是“两回事，区别很大”。第二天的上山则更为谨慎，直升机飞到山体上方后大概在空中盘旋了近40分钟，最终确定了正确的位点，也就是海拔4200左右的一个点。

1e4a-44b142e7dbe8bd9b5466134f1bbab3fe.jpg 保存到相册

直升飞机运送选址的选址需要的基建物料，2018年7月。研究团队供图
　　随后，这辆直升机还帮助研究团队往山顶吊运了二十几吨基建材料和相关设备，其中包括测量视宁度所需的一座10米高塔的建设材料。由于直升机运输能力有限，吊运工作持续了近一周，“最忙碌的一天从山脚往山顶飞了80趟。”

a472-7966680c9a2ece7289150206400a34ad.jpg 保存到相册

登山途中与帮忙运送物资的藏族兄弟相遇，左一为邓李才。研究团队供图
　　直升机的助力告一段落。“真正要上去搭建设备，我们就只能爬山。”邓李才将之视为团队遇到的最大困难，也是真正的生死考验。攀登没有路，团队靠着自己的标记前进，山体险陡，而且人还是在高海拔状态下爬山，“我们团队每个人都是爬了几十次。”
　　研究团队在海拔4200米处的监测始于2018年9月，1个月后，视宁度监测也开始运转。

a394-4a2b94c3f51323a0a649579eb10e25d4.jpg 保存到相册

2018年7月19日，选址点基建尚未完成。邓李才（右）和杨帆（左）把视宁度监测系统架设在选址点的地面进行了第一次试验，结果是0.79角秒，非常令人振奋。研究团队供图

这里是冷湖，国际水平的天文台址
　　三年的数据积累后，冷湖给出了怎样的答案？“我们认为，综合来看这个台址是世界级的。”
　　邓李才表示，冷湖台址的一些参数比国际上最好的天文台差一点，比如说晴夜的数量，“因为我们是一个大陆的站点，其他的都在海岸线上或者是海岛，它们有天然优势。”但同时有些参数要更好一些，“比如说像水汽，青藏高原非常高，所以它水汽普遍比较低，这就适合于作为大型望远镜的台址。”

d1c2-6c8682ac9343d5fb0d07d19d470583e5.jpg 保存到相册

冷湖台址和世界其他知名天文台址参数比较。
　　从论文细节来看，为了评估冷湖的可观测时间，研究团队使用了一个自行二次开发的带鱼眼镜头佳能相机作为的全天监测系统（LH-Cam）。自2018年3月开始，无论天气状况如何，白天每20分钟拍摄一次全天图像，黄昏至黎明期间每5分钟拍摄一次。数据显示，2018年到2020年期间，平均每年有超过90个完全晴朗的夜晚，完全晴朗连续超过4小时的有240个夜晚，超过2小时的有280个夜晚。
　　总的来说，冷湖台址的优质晴夜时间占比为70%，略低于Mauna Kea（76%）、Cerro Paranal（71%）、La Palma（84%）这三个站点。
　　差分图像运动测量仪DIMM视宁度统计数据方面，研究总共收集了近50万个数据点，最终有效测量数据为383825个。剔除热点和天气影响后，研究团队监测点视宁度的中位值是0.75角秒（1度=60角分=3600角秒），大约75%的数据低于1角秒。
　　论文中提到，对于尖端天体物理问题中非常微弱或高红移目标的极端观测要求，需要高空间分辨率和长时间曝光。良好的自然视宁度是自适应光学系统工作的关键要求，特别是对于大口径望远镜。值得骄傲的是，冷湖与世界上其他已知最佳观测点的总视宁度对比仍有着优势。
　　相较而言，冷湖的视宁度中位值与Mauna Kea相同，均为0.75角秒，而比Cerro Paranal（0.80角秒）和La Palma（0.76角秒）的视宁度中位值则要更好。
　　研究团队认为，从总视宁度来看，冷湖可以与最成熟的观测点相媲美，显然也是青藏高原上目前监测的最好观测点。“全球中纬度区这些最佳的观测点，再加上冷湖，就形成了一个可能的最佳条件网络，仅次于南极洲冰穹上的站址候选地。”

2bae-de72b1b9ce9ebf4b45c35b5a66bece87.jpg 保存到相册

邓李才等人认为，视宁度和晴夜质量俱佳，则是考虑未来潜在观测点时的一个关键参数。为了定量评价冷湖观测点的质量，他们根据每晚连续可用观测时间（cAOT）的长度和DIMM视宁度的中位数定义了观测点质量矩阵。
　　这也被邓李才形容为是专门发明了一个天文台的打分系统。在这套打分系统下，冷湖台址得分为65%，和得分均为66%的Cerro Paranal（1999-2012）、La Silla（2000-2008）的相当，其中使用的数据均为公开可获得。“基于这个原因，正如论文中提到，我们敢判断说冷湖台址是一个国际水平的台址。”
　　在其他数据方面显示，冷湖台址夜间可沉降水汽柱密度在2毫米以下的时间占比（55%）优于Mauna Kea（54%），远优于智利和其它地区的大型光学天文台。
　　论文中提到，目前设计的所有大型天文观测设施都是针对尖端科学目标，如极早期宇宙的物理学和寻找系外行星的生命迹象。为了实现这些目标，地面观测通常是通过红外波长自适应光学仪器进行。而可沉淀的水汽是实现这些科学目标的一个决定性因素。
　　温度方面，实际测量显示，夜间台址点气温起伏（峰谷差）中位值仅为2.4度，这意味着地面层的大气非常稳定。该区域的风以西北方向为主导，风速的中位值为4.5米/秒。

9cb9-a8080b9944c48cea4a006bcb224629c9.jpg 保存到相册

建设中的赛什腾C点的观测设施。
　　世界级的天文台址将带来什么效应？邓李才回应道，“我们只是完成一个选址任务，但我们没法决定将来的事情。”但他相信，一个优良的台址，自然会吸引到各地的天文学家。据其介绍，冷湖台址在监测数据积累两年之际，即形成了总体判断，同时受到外界关注。
　　公开信息显示，今年5月11日，中国科学技术大学──紫金山天文台2.5米大视场巡天望远镜项目在青海海西冷湖天文观测基地开工建设，该望远镜建成后将成为北半球时域巡天观测口径最大、能力最强的望远镜，总投资为2亿元。
　　随后的5月27日，青海省政府与清华大学签署“宽视场巡天望远镜（MUST）”项目合作协议，共同在冷湖镇赛什腾山建设“宽视场巡天望远镜”项目，建设一架口径6.5米的宽视场（光谱）巡天望远镜，并将该项目建成世界顶级天文大科学装置。根据协议，MUST项目总投资额约13亿元，建设周期7年。
　　而最早开始工作的是西华师范大学与国家天文台合作的50厘米双筒望远镜（50BiN）。邓李才此前在一篇撰文中写道：2020年12月19日，赛什腾山的天文基地实现了“初光”！彼时正逢一个优质的观测夜，第一幅科学图像上恒星的半高全宽为0.68角秒，同时的DIMM值为0.60角秒。经多次观测证实，50BiN的天文观测图像与DIMM视宁度完全吻合。
　　“所以从已经建成和正在建设的规模来看，冷湖已经是中国最大的天文台。”邓李才表示，“冷湖或者更好的这种天文台址，将会承载中国天文学科未来的发展。”

713c-2c679929e0d73fc61250a21fc34d7bc2.png 保存到相册

由2020年春分和秋分的全天相机夜间监控照片合成的24小时星轨图。研究团队供图
　　值得一提的是，除了成为国内新崛起的最大天文台址，冷湖也有着其全球价值。“一些极致的物理环境会发生一些跟基本自然规律相关的物理现象，这种现象稍纵即逝，现在能对这些现象取得成果的优良的天文台全部分布在西半球，东半球整个区域都没有。”邓李才提到，这也就意味着，有一天如果发生这么一件事情，但是它发生在西半球的白天，那么天文学家就错过了这个取得重大原创性科学成果的机会。
　　“冷湖在东半球上补上了这个点，我们就形成了一个24小时可以监测的网络，所以这也是对全世界天文学界的一个贡献。”

ddfc-1b76299a082cd901ff3e20f9cd58f67d.png 保存到相册

2020年4月13日，全天相机监控照片的投影转换，完整的银河拱门与赛什腾主峰相互映衬。研究团队供图。

贡嘎主峰 · 发表于: 2021-8-19 10:34:00

源自：科技日报

⊙记者：陆成宽张蕴

　　重大发现！我国青海冷湖是“仰望星空”的极佳地点。
　　8月18日，《自然》发布了我国科研人员一项关于天文观测选址的重大科学进展。在青海省地方政府支持下，中科院国家天文台研究团队于2018年1月在青海冷湖地区开启天文观测选址工作，克服高海拔高寒缺氧等重重困难，成功建成关键台址参数测量平台。经过3年连续监测，研究人员欣喜地发现，冷湖台址的光学观测条件全面优于青藏高原其他选址点，完全可以与国际公认的最佳天文台址比肩。
　　“这一发现为我国光学天文发展创造了重大机遇，也为国际光学天文发展提供了宝贵的战略资源。”中科院国家天文台研究员邓李才强调。
　　选址监测历时3年
　　光学/红外观测台址是极其宝贵的战略性稀缺资源，目前国际公认的最佳台址只有智利北部山区、美国夏威夷莫那卡亚峰及南极内陆冰穹地区。
　　其中，拥有大面积极佳观测台址的智利将发展天文作为国策，使全世界68%的地基光学/红外、高频射电天文观测设施都坐落于此，为智利赢得了前沿研究、尖端技术、社会经济等巨大的发展机遇和空间。
　　我国天文界长期高度重视光学天文选址工作，20世纪90年代开始在我国西部地区部署选址工作。
　　2017年开始，国家天文台邓李才研究团队利用在青海执行科研项目的机会，与海西州冷湖地方政府密切合作，在冷湖地区开始天文台址搜寻工作。
　　冷湖地区日照丰沛、降水极少、夜空晴朗，历史记录的天气条件非常良好。“我们通过对冷湖赛什腾山区的实地考察，确定在山区4200米海拔标高点（赛什腾C区）进行定点选址。”邓李才说。
　　从2018年1月16日开始，在地方政府的大力支持下，邓李才带领选址团队正式对该地域的晴夜数量、晴夜背景亮度和气象进行连续监测。2018年5月，通过直升机吊运，团队于赛什腾4200米标高监测点初步建成基础设施。
　　“当时，山区没有路可以通达监测地，我们不得不克服高海拔下的重重困难，冒着生命危险，依靠人力背负各种仪器设施，攀登崇山峻岭，才最终建成了所有测量关键台址参数的平台并开始运行。”邓李才回忆道，此后，为保障参数测量的连续性，团队人员又数十次冒险攀登，对设备进行升级和维护。
　　在全体成员的共同努力下，所有参数成功达到95%的连续覆盖率。“截至2020年底，主要台址监测数据累计达3个年度，我们获得了对赛什腾山光学/红外观测条件的结论性数据。”邓李才说。
　　观测条件全面优于其他台址
　　选址团队经过细致统计分析显示，冷湖赛什腾山C区的视宁度中值为0.75角秒。所谓视宁度，是指大气湍流对望远镜观测星象造成的模糊程度。视宁度越小，观测恒星因为大气湍流带来的抖动也就越小，相应照片上的星象就更加锐利清晰，对暗弱天体的观测效率也就越高。
　　“这个参数与国际最佳台址同期数据大致相同，全面优于其他台址。”邓李才充满自信。
　　同时，在红外观测条件上，对“物质起源”和“生命起源”等极端科学目标而言，最重要的台址指标是可沉降水汽。冷湖赛什腾台址的可沉降水汽是除南极大陆台址外所有国际一流台址中最为优越的。
　　更重要的是，按可观测时间和视宁度进行综合量化分析，冷湖赛什腾山的品质优于青藏高原其他选址点，与夏威夷莫那卡亚峰和智利各天文台相比，基本持平。
　　“冷湖国际一流台址的发现打破了长期制约我国光学天文观测发展的瓶颈，不仅为我国光学天文发展创造了重大机遇，特别是冷湖所在的地理经度区域内，尚属世界大型光学望远镜的空白区，而天文观测常常需要时域、空域的接力观测，因此，也是国际光学天文发展的宝贵资源。”邓李才说道。
　　此外，冷湖在地理上是中国的腹地，镇区海拔仅2700米，距赛什腾山台址80公里，可以建设可靠的后勤保障和科研基地。冷湖观测基地作为未来的大型天文台，具有良好的交通保障，区位优势明显。
　　邓李才表示，为最大限度发挥好冷湖台址的科学效益，未来中国科学院将与青海省政府联合，一方面尽快对台址资源进行保护，避免灯光、粉尘、震动等的影响；另一方面统一规划和布局未来重大观测设施的发展，中科院将与青海省一道，力促冷湖天文台址的国际合作和开放，吸引国际领先的观测设施落户，使之成为国际光学天文研究的重要基地，使冷湖成为人类探索宇宙奥秘、培育原创性科学成果的重要策源地。

云盘山 · 发表于: 2021-8-18 18:44:00

源自：科技日报

　　科技日报西宁8月18日电（记者：张蕴）北京时间8月18日，国际科学期刊《自然》发布中国科学院国家天文台重大科学进展。研究结构显示，冷湖天文观测基地光学/红外观测条件可以比肩国际一流大型天文台，具备世界一流的视宁度和承载我国未来重大天文科学设施潜力。2018年以来，青海省重大科技专项“天文大科学装置冷湖台址监测与先导科学研究”启动并由中国科学院国家天文台专家团队对冷湖进行了连续3年关键数据的监测，这一成果，将为我国光学天文、行星科学和深空探测等学科未来发展迎来重大机遇。
　　据悉，青海省重大科技专项“天文大科学装置冷湖台址监测与先导科学研究”课题支撑了这项研究。中国科学院国家天文台研究员邓李才领导的团队自2018年起，对该地域的晴夜数量、晴夜背景亮度、气象和观测夜质量等参数进行连续监测，数据累计达3个年度，经过细致统计分析显示，冷湖赛什腾山C区（4200米标高点）的视宁度中值为0.75角秒，与国际最佳台址同期数据大致相同，全面优于其他台址。在红外观测条件上，对“物质起源”和“生命起源”等极端科学目标而言，在冷湖赛什腾台址获取的可沉降水汽（PWV）指标在除南极台站外的所有国际一流台址中最为优越，按可观测时间和视宁度进行综合量化分析，赛什腾山的品质优于青藏高原其它选址点，与夏威夷莫那卡亚峰和智利各天文台相比基本持平。
　　青海省海西地区海拔高、地域辽阔、大气透明度高、云量覆盖和温湿度偏低，布局天文大科学装置优势显著。近年来，青海省委、省政府高度重视天文重大科学设施建设，青海省科技厅和青海海西州政府工作推进组积极与中国科学院北京天文台、紫金山天文台等科研单位和西华师范大学合作，于2018年开展天文台址资源考察，在冷湖赛什腾山天文观测选址、配套基础设施建设等方面做了扎实有效的前期工作。
　　为助力冷湖天文科学监测工作，青海省科技厅通过实施重大科技专项“天文大科学装置冷湖台址监测与先导科学研究”，在冷湖选址区域获得了关键监测数据，取得了重大科学成果。未来几十年，中科院和各高校在冷湖国际水平台址将投入大量设备和人力，成为青海省基础科学研究高地。同时，该科学成果也引起了国际天文学科同行的高度关注，冷湖将成为国际光学天文研究重要基地和重大原创性科学成果产生地。

帐号		自动登录	找回密码
密码			免费注册

[科技·双创] 多个望远镜项目将落地青海冷湖天文观测台址

相关帖子 » 标签