本文關鍵詞：興隆觀測基地天文觀測條件分析及性能提升研究

  更多相關文章： 天文觀測條件 測光夜與光譜夜 大氣視寧度 天光背景亮度

【摘要】：地基光學天文臺址觀測環(huán)境監(jiān)測與分析是一項長期而復雜的科學研究工作。對于新的天文臺址,觀測環(huán)境優(yōu)良穩(wěn)定與否直接影響到后期設備建造和科學產出；對于已有的天文臺址,它的監(jiān)測工作也至關重要,尤其是對于氣象條件、測光夜與光譜夜、天光背景亮度、大氣視寧度等相關參數的監(jiān)測研究,以便基于臺址現有觀測條件優(yōu)化設備配置、提高科學產出。本文首先從地球大氣對地基光學天文觀測的影響入手,分析了地球大氣層在不同高度對天文觀測的影響。作為地基光學天文臺址分析,我們重點介紹了國內外著名的地基光學天文臺址,包括地理位置,海拔等相關參數以及代表性的光學望遠鏡。圍繞接下來重點研究的地基天文觀測環(huán)境,我們調研分析了地基光學天文選址所需監(jiān)測和分析的各項參數及國內外研究進展。接下來我們系統(tǒng)地討論了天文觀測環(huán)境中的各個參數,包括氣象參數中的溫度、相對濕度、氣壓、云量、粉塵、風速與風向,并詳細分析了各項氣象參數與天文觀測之間的關系；作為影響天文觀測中有效時間的參數,重點研究了國際上對測光夜與光譜夜的定義標準,為后期分析興隆基地測光夜與光譜夜隨時間分布提供參考標準；作為定量評估大氣湍流的關鍵參數,我們從大氣視寧度的定義入手,重點調研了不同時期監(jiān)測和分析大氣視寧度的不同方法與儀器,并對監(jiān)測方法的優(yōu)缺點進行了對比；作為影響光學望遠鏡設備極限星等以及測光精度的參數,我們分析研究了夜天光污染的來源以及監(jiān)測夜天光的不同方法,并列舉了不同時期國內外所采用的不同監(jiān)測方法；此外還介紹了大氣消光以及大氣散射的形成原因以及對天文觀測的影響,為接下來監(jiān)測和分析興隆基地天文觀測條件奠定基礎。中國科學院國家天文臺興隆基地作為國內最大的光學天文觀測基地,已有近五十年的歷史。本文基于興隆基地歷史觀測數據及現有觀測條件,對興隆基地氣象條件、測光夜與光譜夜、大氣視寧度以及天光背景亮度從不同角度進行了系統(tǒng)的分析與研究。論文分析了興隆基地氣象條件中溫度、濕度、風速與風向等參數以及測光夜與光譜夜隨時間的變化規(guī)律,對后期各個望遠鏡的重點課題遴選、時間分配、設備維護以及針對性升級提供了詳細的參考資料；論文研究了興隆基地全年大氣視寧度變化規(guī)律,給出了大氣視寧度隨不同月份以及季節(jié)的變化規(guī)律,同時對比了圓頂內外大氣視寧度的差異,為后期改善圓頂大氣視寧度提供了參考；論文觀測研究了興隆基地天光背景亮度隨不同月相、不同高度角、不同方位角的變化情況,并從測光、光譜兩種不同的角度進行了驗證,為后期天文學家使用興隆基地望遠鏡觀測科學目標提供了定量的參考,同時有助于制定完善的觀測策略。論文最后分析研究了興隆基地觀測條件隨時間的變化以及對比了與國內外著名天文臺址觀測條件的差異,針對性地提出了一系列基于興隆基地現有觀測條件提升望遠鏡觀測性能的措施,以期結合軟硬件改造提升興隆基地設備的性能和科學產出。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P111

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 彭煥文;辛玉新;和壽圣;王傳軍;倫寶利;范玉峰;;麗江天文觀測站全天相機介紹[J];天文研究與技術;2015年01期

2 王紅帥;姚永強;劉立勇;;大氣光學湍流模型研究進展[J];天文學進展;2012年03期

3 劉立勇;姚永強;;天文臺址大氣光學湍流探測技術[J];天文學進展;2010年04期

4 高太長;劉磊;趙世軍;孫學金;劉劍;;全天空測云技術現狀及進展[J];應用氣象學報;2010年01期

5 張燕平,殷凡;北京師范大學天文臺大氣消光的測定[J];北京師范大學學報(自然科學版);2003年05期

6 岑學奮,錢銅鈴,王建成,汪從云;高美古的大氣視寧度[J];云南天文臺臺刊;2002年04期

7 霍娟,呂達仁;全天空數字相機觀測云量的初步研究[J];南京氣象學院學報;2002年02期

8 侯金良;天文選址的主要參數及測量方法[J];天文學進展;1994年02期

9 譚徽松;光學天文臺址的高度探討[J];云南天文臺臺刊;1992年02期

10 趙昭旺 ,譚徽松 ,黃寅亮;國外天體物理臺站(光學)選址調研[J];云南天文臺臺刊;1978年01期

，

本文編號：1289254