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中科院國家天文臺：我國首次實(shí)現(xiàn)太陽過渡區(qū)探測

2022-09-14 10:57:27 來源：中國科學(xué)院國家天文臺 A+A-

中科院國家天文臺：我國首次實(shí)現(xiàn)太陽過渡區(qū)探測

圖1.46.5nm極紫外太陽成像儀（箭頭所示）在衛(wèi)星平臺上的圖片。

近期，中科院空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星（SATech-01）上搭載的46.5nm極紫外太陽成像儀（英文名Solar Upper Transition Region Imager，簡稱SUTRI，圖1）順利開機(jī)，成功獲得首批太陽過渡區(qū)（太陽色球與日冕之間的層次）動態(tài)成像觀測數(shù)據(jù)，并捕獲到近期太陽上的一些活動現(xiàn)象（圖2）。這是我國首次開展太陽過渡區(qū)探測。目前，載荷一切功能正常，正在按計(jì)劃開展在軌測試和定標(biāo)工作。SATech-01是中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院抓總研制的空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星系列的首發(fā)星，2022年7月27日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用 “力箭一號”運(yùn)載火箭成功發(fā)射至500公里附近的太陽同步軌道。

中科院國家天文臺：我國首次實(shí)現(xiàn)太陽過渡區(qū)探測

圖2.2022年9月4日至5日觀測的46.5nm太陽圖像（動畫）。

SUTRI由中科院國家天文臺懷柔太陽觀測基地聯(lián)合北京大學(xué)地空學(xué)院空間所、同濟(jì)大學(xué)精密光學(xué)工程技術(shù)研究所、中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所月球與深空探測技術(shù)研究室、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院科學(xué)衛(wèi)星總體研究所，歷時(shí)1年半自籌經(jīng)費(fèi)共同研制而成。

SUTRI選擇的Ne VII 46.5 nm譜線形成于太陽大氣層中約50萬度的區(qū)域（位于高過渡區(qū)），是連接低層大氣和日冕的關(guān)鍵區(qū)域，過去人們了解極少。SUTRI是國際首臺基于多層膜窄帶濾光技術(shù)的46.5 nm太陽成像儀，本次觀測也是繼1973年美國天空實(shí)驗(yàn)室（Skylab）上的無縫光譜儀拍攝全日面Ne VII 46.5nm圖像（存在譜像混疊的缺陷）后，人類近半個(gè)世紀(jì)來首次在46.5 nm波段拍攝太陽的完整圖像。項(xiàng)目組創(chuàng)新性地采用硅鈧多層膜在46.5 nm波長附近獲得了3nm帶寬，并在國內(nèi)首次研發(fā)了用于空間極紫外探測的科學(xué)級sCMOS相機(jī)，從而具備了對50萬度左右的太陽大氣進(jìn)行動態(tài)成像觀測的能力。所拍攝的圖像清晰地顯示了過渡區(qū)網(wǎng)絡(luò)組織、活動區(qū)冕環(huán)系統(tǒng)、日珥和暗條等結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的觀測特征表明，SUTRI拍攝的確實(shí)是從太陽低層大氣往日冕過渡的結(jié)構(gòu)，符合預(yù)期（圖2、圖3）。

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