新高分辨率太阳图片,展现太阳黑子细节

新冠肺炎疫情影响全球,西班牙的科学家也不例外,但他们没有虚度光阴,反而动手创建光学实验室,以改善GREGO太阳望远镜的解析能力。近一年努力下,升级后的望远镜分辨率可小至太阳表面50公里。

科学家使用一组镜子解决两个像差问题,即彗形象差和像散,两者会导致图片模糊或扭曲。为了完成这项艰巨的任务及配合光学实验室的规模大小限制,这些镜子必须完全用离轴抛物面镜取代,且抛光精度仅容许至头发宽度的万分之一,约10纳米大小。

7月30日太阳黑子实际图片。

7月底,研究团队终于激活升级后的望远镜,动图显示7月30日唯一一颗太阳黑子,这是太阳磁场特强的临时区域,抑制了太阳表面正常对流活动,使表面看起来较暗。科学家对这些太阳黑子区域非常感兴趣,尤其是这些磁力线断裂、缠绕及磁重联等现象,导致大能量释放,如太阳闪焰及日冕物质抛射,均有机会影响地球通信及干扰卫星定位系统运行。

左为GREGOR望远镜外观,右为最近重新设计的光学实验室。

目前世界上有4台类似太阳望远镜,按口径大小排列为井上建太阳望远镜(DKIST,4米)、麦克梅斯─皮尔斯太阳望远镜(McMath-Pierce Solar Telescope,2米)、大熊湖太阳天文台(BBSO,1.6米),第四名即为本文的GREGO太阳望远镜(1.5米)。井上建太阳望远镜的分辨率可小至30公里,这些观测站都能帮助我们更了解太阳的运行过程。望远镜升级论文已发布在《天文学及天文物理学》期刊。

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