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第十四期:光学望远镜特辑之VLT 精选

已有 2353 次阅读 2021-1-21 19:58 |个人分类:泰利斯科普|系统分类:科普集锦

欢迎来到泰利斯科普第十四期!

前段时间有朋友私信问公众号既然是做望远镜科普的,为什么取名泰利斯科普?这里呢就要感谢王建国了,自打近两年脱口秀行业迎来春天,谐音梗也随之火了一波,甚至官方都跟着调皮起来。

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说到这儿,恐怕大家已经猜到,泰利斯科普也是谐音梗,不过谐的老外的音~Telescope~。历史上也真真存在一个叫泰利斯的大佬,他被誉为科学和哲学之祖,也是古希腊及西方第一个被公认的自然学家和哲学家。所以,泰利斯科普也勉强称得上双关吧!

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不知道李诞看完以上作何感想,哈哈!

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这两天爽妹儿的大瓜可谓铺天盖地,网友们也是吃的津津有味。回想高中时代火遍校园的陪你去看流星雨落在这地球上,让你的泪落在我肩膀已是十多年前的事儿了。奈何世事无常,因果有轮回,苍天饶过谁!

回归正题!

本期我们继续来聊聊目前世界上主流的光学望远镜——甚大望远镜VLTVery Large Telescope),看完这个英文缩写发现老外取名也真是随意滴很,直译过来简直就是“很大的望远镜”。再头看看我们的取名,“神舟”、“嫦娥”、“悟空”、“郭守敬”,还是我中华文化博大精深。

老规矩,无图不配说话。

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需要说明的是VLT并不是指一台望远镜,而是由四台直径8.2米的主镜单元望远镜(分别用普顿哥语命名为AntuKueyenMelipalYepun,寓意太阳、月亮、南十字和天狼星)和四台直径1.8米的可移动辅助望远镜组成。这个组合可以达到16米级口径望远镜的集光能力,原因很简单,πR方嘛。此举也使得天文学家可以看到比单个望远镜细超25倍的细节。

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直径8.2米的单位望远镜也可以单独使用,这样一架望远镜,在曝光一小时后就可以获得亮度为30星等的天体图像。这相当于能看到比肉眼所能看到的物体暗40亿倍的天体。其相互配合可组成甚大望远镜干涉仪VLTI,以毫弧秒的角度分辨率重建图像,相当于在月球的距离分辨一辆汽车的两个前灯。

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离开科学目标空谈科学仪器的行为都是无(shua)意(liu)义(mang)的。

VLT创建之初设定了一系列的科学目标,包含了测量宇宙的基本参数、探测和研究星系的形成过程、用宇宙时间揭示星系的演化和变形、完善对单星和双星演化的研究、扩大人类对太阳系天体的认知等等。

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VLT四个独立的8.2米望远镜各有四个焦点,两个耐焦(Nasmyth),一个卡焦(Cassegrain)和一个折轴焦点(Coude),还包含了8块镜子(M1-M8)。主镜采用主动光学系统支撑,同时配备自适应光学系统。

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VLTM1主镜也是有史以来最大的,直径达8.2米,镜坯由德国的SCHOTT提供,后期设计、制造和装配等工作则由法国的REOSC公司负责。单一个主镜就重达22吨,想必那会要有我国LAMOST上提出实现的拼接镜面加主动光学的方法也不至于磨这么大个家伙。

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主镜采用主动光学系统支持,下方安装了有150个促动器的主动光学系统。其指向精度为1″,跟踪精度为0.05″,镜筒重量为100吨,叉臂重量不到120t,风速为100km/h时副镜形变误差为0.4mm

VLT属于地平式望远镜,主结构包含方位轴和高度轴,单个望远镜重约500吨。

方位轴结构由8个推力静液垫支撑,在两个同心轨道上移动,一个内轨和一个外轨,平均直径分别为9米和17.2米。

高度轴承轴承放置在望远镜的中心部件的内部,几乎与镜筒上部杆支柱和支撑M1单元的下部杆所传递的力成直线。这种安排的优点是可以缩短望远镜的纵向尺寸,并使静压高度轴承在不同高度角上的中心倾斜变形保持在绝对最小值。

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VLT项目始于1986年,2012年全部建成并投入使用,耗资超5亿美元,需说明的是VLT包含的共8台望远镜并不是同时建成的,最早的第一台Antu1998年就建成了。VLT位于智利帕瑞纳天文台,隶属于欧洲南方天文台。对,上期介绍的史上在建最大的ELT也是属于这个神秘组织。

篇幅有限,时间宝贵,再写占用大家的就不是碎片时间了,我们的原则是3-5分钟。最后让我们一起置身璀璨的星空下,欣赏几张台址上全景摄像头抓拍的无渲染实景图。

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本期内容就到这里,我们下期再见!限于作者水平有限,如有错误,欢迎各位批评指正。

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参考文献:

[1] https://www.eso.org/public/teles-instr/paranal-observatory/vlt/

[2]甚大望远镜-百度百科

[3]当一颗恒星死亡之后,如果再给它增加大量物质,它还会活过来吗?-超能神科

[4] The VLT White Book

[5] Science with the VLT

[6] Sbarufatti B , Treves A , Falomo R , et al. Very large telescope[J]. The Astronomical Journal, 2005, 129(2):559-566.

[7]Thomsen, D. E . Very Large Telescope[J]. Science News, 1988, 133(1):33-50(18).

[8]Very Large Telescope[J]. 2015.


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