可见光可调滤光片(VTF)仪器非常庞大,重达5.6吨,占用了一个小车库大小的空间。
炽热的太阳是赋予我们生命的恒星。但是现在,由于世界上最大的太阳望远镜,专家们以一种前所未有的方式看到了它。
DKIST(Daniel K. Inouye Solar Telescope)太阳望远镜坐落在夏威夷的哈雷阿卡拉火山上。它四米长的主镜提供了令人惊叹的细节视图,揭示了太阳最小的结构。
自2022年以来,这个令人难以置信的天文台一直在推进太阳观测的极限。
为了揭开太阳最深处的秘密,DKIST不断装备着先进的科学仪器。这些工具剖析入射的太阳光,分析单个波长和偏振态。
最新增加的是一个游戏规则的改变者:世界上最大的光谱偏振计,可见光可调滤光片(VTF)。
太阳物理研究所(KIS)的VTF项目科学家Matthias Schubert说:“可以说,该仪器是太阳望远镜的心脏,它现在终于到达了最终目的地。”
VTF看到了曙光
VTF仪器非常庞大,重达5.6吨,占用了一个小车库大小的空间。
其目的是捕捉太阳的图像,尽可能详细地了解空间、时间和光谱信息。
最近,VTF看到了第一缕曙光。简单地说,它捕获了太阳的第一张图像。
最初的观测集中在特定波长为588.9纳米的太阳光上。这是第一次详细的观察,揭示了一个黑暗的太阳黑子及其周围结构精细的区域,即半影。在太阳上观测到的区域非常大,大约有25000公里乘25000公里。
“VTF能够获得前所未有的高质量图像,从而预示着地面太阳观测的新时代,”MPS主任萨米·k·索兰基说。
解码太阳的动态特性
太阳是一个巨大的等离子体球,它的一系列活动影响着整个太阳系。它不断释放出强大的喷发,将带电粒子送入太空。
这些太阳爆发会在地球上产生美丽的极光,但也会影响太空基础设施和电网的运作。
VTF有很多工作要做,主要集中在解开我们的主星的动态性质。
这台高科技仪器将使科学家能够以前所未有的细节观察光球层(太阳的可见表面)和色球层(它上面的层)。这些区域是太阳爆发开始的地方。
预测这些强大的太阳活动的关键在于了解热等离子体和该区域变化的磁场之间复杂的相互作用。
它的核心是两个非常精确的法布里-普氏干涉仪。这些复杂的组件使VTF能够过滤非常窄的可见阳光,精度仅为几皮米。
这个巨大的仪器可以解码太阳物质的特性,比如等离子体流动的速度、磁场的强度、压力和温度。这些详细信息对于理解驱动太阳活动的基本过程至关重要。
国家太阳天文台主任Christoph Keller说:“DKIST太阳望远镜的设计目的是研究太阳作为空间天气驱动因素的潜在物理特性。在实现这一目标的过程中,DKIST是一个理想的平台,可以使用像VTF这样前所未有的开创性仪器。”
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