天文技术与方法

宫雪非等

近十年来，我国在天文技术与方法研究领域取得了很大进展，自主成功研制出一批面向不同观测对象、覆盖不同观测波段的望远镜和科学终端。这些望远镜和科学仪器的研制和使用不仅为我国天文学长远发展奠定了基础，同时提升了我国自主研制大型望远镜和终端设备的创新能力。

郭守敬望远镜（LAMOST）作为我国天文界的第一个国家重大科技基础设施于2012年开启正式光谱巡天，目前已观测了2000万余条光谱，成为世界上第一个获取光谱数超千万量级的光谱巡天项目。LAMOST发布的千万光谱数据和不断涌现的突破性研究成果，都证明了其前瞻性的设计理念和自主创新技术的成功。500米口径球面射电望远镜（FAST）通过国家验收并正式开放运行，这是目前世界上最大且最灵敏的单口径射电望远镜。FAST超高的灵敏度优势已经并将持续在脉冲星搜索、快速射电暴起源、星系形成及演化、引力波探测等领域产生具有深远影响力的科学成果。高海拔宇宙线观测站（LHAASO）进入科学运行阶段，这是目前世界上规模最大、灵敏度最高的超高能伽马射线巡天望远镜，和能量覆盖最宽广的宇宙线观测站。

中国空间站工程巡天望远镜（CSST）已正式立项，这台口径2米的空间望远镜配备了包括巡天模块在内的五台第一代仪器，将是中国天文科学迈向国际前沿的重大机遇。首颗用于空间天文观测的暗物质粒子探测卫星“悟空”（DAMPE）成功入轨并投入观测，获得了迄今为止世界上最精确的宇宙射线电子、质子、氦核等TeV以上能区的测量结果。“慧眼”硬X射线调制望远镜卫星是中国第一颗空间X射线天文卫星，使我国在高能天体物理观测领域占有了重要的一席之地。首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”（CHASE）成功发射，首颗综合性太阳探测卫星先进天基太阳天文台（ASO-S）将于2022年下半年发射升空，实现太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的同时观测。面向时域天文学和高能天体物理的X射线天文卫星爱因斯坦探针（EP）正处于工程研制阶段。首台星载氢原子钟顺利升空，为北斗系统精密定位及自主导航性能提升奠定了技术基础。

国家重大科研仪器研制项目“2.5米大视场高分辨率太阳望远镜”（WeHosT）正式立项。冷湖2.5米大视场巡天望远镜项目（WFST）、2米环形太阳望远镜、慕士塔格1.9米光学望远镜、丽江1.6米多通道测光巡天望远镜（Mephisto）正在研制之中。1.8米太阳望远镜CLST实现初光并在调试中，获取太阳的高分辨成像的试观测图。1.2m望远镜激光测距系统首次实现地月间激光测距，填补了我国在月球激光测距领域的空白。无人值守南极巡天望远镜（AST3）在昆仑站投入观测，是我国唯一探测到引力波事件GW170817光学对应体的望远镜。光学和近红外太阳爆发监测望远镜（ONSET）和“新一代厘米-分米波射电日像仪”成功建成并投入科学观测。亚洲最大的上海65米射电望远镜投入运行，圆满完成“嫦娥五号”采样返回VLBI 测轨定位及“天问一号”探测近火捕获任务。

十年来，在科学仪器研制方面也取得了长足进步。发展了国际前沿的太赫兹天线与探测终端技术，包括1.4THz频段最高灵敏度超导热电子混频器和我国首台太赫兹超导相机。兴隆2.16米望远镜、丽江2.4米望远镜配置了高分辨率光纤光谱仪。国际合作重大项目GTC望远镜超稳定高分辨率光谱仪将成为北半球最具竞争力的恒星视向速度测量装置，与TMT望远镜、MSE望远镜、Hale望远镜等国际重大项目共同研制的科学仪器也在稳步进展之中。

展望未来，中国大型光学红外望远镜、6.5米宽视场巡天望远镜（MUST）、LAMOST二期工程、中国巨型太阳望远镜（CGST）、司天工程、110米全可动射电望远镜、15米亚毫米波望远镜等重大项目正在积极推进之中，南极冰穹A和我国西部的优良台址也得到进一步确认。随着科学技术的不断进步，在我国天文工作者不断创新努力下，更多的新技术、新方法、新设备将会持续不断地投入到天文学研究中，有力推动我国天文学的发展。 LMuMNTrArxPrIDKG2uGIKi+mRsl939w7Ftz9RdLsZx4DI9++63bQQIOPdOPeJ6mp