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研究进展: 天文台一米望远镜测光系统研究

时间:2014-06-13 21:21:28  来源:原创  作者:胡绍明

 

近日,山东大学威海天文台研究人员系统地对山东大学威海天文台一米望远镜的测光系统性能进行了全面深入研究,给出了山东大学威海天文台的观测条件、CCD的性能指标、测光系统的极限星等、效率、测光精度等。该研究成果为观测研究人员在观测课题目标选择、观测策略制定方面提供了详细而重要的设备性能及技术指标参考。该研究成果以《The photometric system of the One-meter Telescope at Weihai Observatory of Shandong University》为题已发表在Research in Astronomy and Astrophysics (Hu S. M., Han S. H., Guo D. F., Du J. J. )

大气视宁度(seeing)是评价一个天文台址的重要技术指标,我们基于天文台20079月至20138月共6年的观测数据,采用星像半最大值全宽测量了山东大学威海天文台长期的seeing情况并进行了相关分析。图1显示了seeing的长期变化及其随着季节的变化。天光亮度也是一个天文台观测条件的重要指标,本文利用Landolt标准星的观测获得了天文台在各个观测波段的一些天光亮度结果,具体如图2所示,其每天随着时间的变化显示出了城市灯光对它的影响及变化规律。关于天光亮度我们进行了专门的研究,细致研究结果请看相关研究进展。

 

tu1.jpg

1:大气视宁度长期变化及其随季节的变化 

 

tu2.jpg

2:各个波段天光亮度夜间随时间的变化

 

望远镜的光学质量对观测结果至关重要,我们采用星像的点扩展函数对天文台一米望远镜的成像质量进行了分析,图3显示了我们望远镜的成像质量非常好、而且在焦面上像质很均匀。我们也对望远镜本身的其它相关性能进行了测试分析。

 

tu3.jpg

3NGC 7790V波段的一幅图像及其像质在焦面的分布情况

 

另外我们对CCD的本底、本底随环境温度的变化、CCD的暗电流、线性都进行了全面的测试和分析,如图4展示了其在两种不同读出速度下本底及其随环境温度的变化情况。

 

tu4.jpg

4CCD在快速和慢速读出下本底及其随环境温度的变化情况

 

我们利用最近58个晚上的定标观测数据,进过大量分析研究,得到了一米望远镜测光系统的极限星等及测光精度,其结果分别如图5、图6所示,结果显示我们的系统测光精度可达4个毫星等左右。

 

tu5.jpg

5:一米望远镜在各个波段的测光误差随目标亮度的变化情况(60秒曝光时间)

 

 

tu6.jpg

6:一米望远镜的测光精度

 

综上,这一研究结果使观测研究人员对山东大学威海天文台的观测台址、设备性能有了全面的认识,为研究人员开展观测研究提供了重要的参考。这项研究工作是在中国国家自然科学基金、天文联合基金、山东省自然科学基金的资助下完成的。

 

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