中国旗舰级太空望远镜:比哈勃视场大350倍!真实数据究竟如何?( 二 )



上图是中文资料 , 看起来是一份设计前期的早期资料 , 因为参数都属于要求 , 其极限分辨率要求为0.1角秒 , 和詹虎研究员PPT中的0.13''很接近 , 当然以詹虎研究员的资料为准 , 一来时间上更接近 , 二来詹虎老师是中国科学院国家天文台研究员 , 其可信度很高 。

詹虎 (中国科学院国家天文台研究员)真比哈勃太空望远镜的性能还要好?
两台望远镜相比 , 光学参数无疑是第一位的 , 哈勃望远镜的光学性能参数如下 , 这是从NASA的哈勃望远镜手册上截图下来的:

哈勃口径为2.4米 , 明显要比CSST要更大一些 , 这表示它的集光力要比CSST要更好一些 , 简单的说拍摄一个暗物体 , 哈勃的时间要更短一些 。

另一个则是极限分辨率 , 哈勃为0.1弧秒 , 这和CSST的0.13角秒差不多 , 因为角秒又称弧秒 , 两个就是同一个东西 , 因此在文中介绍的 , 中国空间望远镜和哈勃的分辨率差不多还真没啥大问题 , 因为确实差不多 。

哈勃和CSST , 究竟哪个更强?
光学分辨率几乎不分高下 , 那么两者的性能差不多?其实并不是 , 在詹虎研究员的CSST PPT中还有一个数据是用于调查观测的视野为1.1° , 那么单次成像的最大面积为0.95平方度 。

笔者找不到哈勃望远镜的整体视野数据 , 只有几个相机的视野 , 不过找到一个NGRST(南希·格雷斯罗曼望远镜)的视野是哈勃100倍的数据 , 而NGRST的视野为0.281平方度 , 那么两者的相差的倍数为3.38 , 再乘以100 , 那么差不多就是338倍 。

因此在很多资料中给出的数据为350倍 , 或者说300倍应该都是靠谱的 , 只是从不同的视野 , 比如某个相机CCD的FOV或者整体视野相比 。

200倍的PPT资料当然除了分辨率和视野外 , 其搭载的CCD以及光学滤光镜等这些都有了质的飞跃 , 其中CCD分辨率更是有了数量级的提升 , 这也是大视场下仍然保证了极高分辨率的关键原因 , CSST即可以拿来巡天 , 也可以凝视某个深空目标观测 , 未来效率将会比哈勃得到极大的提升 。


CSST对于宇宙学的研究将会是一个非常有益的补充 , 它获取图像的能力 , 快速巡天等将会大展拳脚 。
延伸阅读:HST并不是我们的目标【中国旗舰级太空望远镜:比哈勃视场大350倍!真实数据究竟如何?】哈勃已经是30多年前的望远镜 , 我们去和哈勃相比就算大获全胜也是脸上无光 , 当然和哈勃相比只是让大家了解其工作效率 , 毕竟哈勃带给了我们震撼的宇宙 , 使得我们的目光从本星系群直接延伸到了134亿光年外 , 从这一点来看 , 可能再也没有望远镜能代替哈勃的地位 。

但詹姆斯·韦伯望远镜已经接过了它的接力棒 , 正在以更远的宇宙为目标进发 , 它的观测波长已经从可见光转向了红光到红外波段 , 这是深空极度红移的天体的范围 , 而且口径也扩展到了6米 , 另外它的CCD还将在接近宇宙微博背景辐射的温度下工作 , 灵敏度提升将可以用数量级来形容 。

中国未来的望远镜有哪些?
规划中的空间望远镜暂时没有能和詹姆斯韦伯望远镜同级别的 , 不过除了光学巡天以外 , 我国也在其他波段的天基望远镜上发力:

巡天光学舱:CSST除了研究深空以外 , 还有专门研究太阳的望远镜:

Advanced Space-based Solar Observatory(ASO-S):先进天基太阳天文台 , ASO-S 的科学目标简称为\"一磁两暴\" , \"一磁\"即太阳磁场 , \"两暴\"即指太阳上两类最剧烈的爆发现象—耀斑爆发和日冕物质抛射 , 即观测和研究太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的起源及三者之间可能存在的因果关系 。

Einstein Probe(EP):爱因斯坦探针计划 , 其任务是在软 X 射线波段开展大视场时域巡天监测 , 旨在系统性地发现宇宙高能暂现天体 , 监测天体活动性 , 探索其本质和物理过程 。


EP 卫星瞄准了黑洞与其它各种天体的并合 , 黑洞在宇宙中的分布、形成和演化 , 引力波源电磁对应体 , 早期宇宙 , 超新星 , 致密天体活动性等重大科学问题开展科学研究 , 将获取包括全天 X 射线时序全景图像、天体的 X 射线光谱和时变数据等时域天文观测数据 , 为时域天文学的发展提供宝贵的数据积累 。 同时 , EP卫星首次将沉寂(不活动)的黑洞作为研究对象 , 将开辟黑洞吞噬恒星事件这一新的研究领域 。

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