小到一粒塵埃,大到整個宇宙,都藏有無窮秘密。天文學家就像一群偵探,從蛛絲馬跡中去了解星星、星團、星系,乃至整個宇宙表觀和內在的物理規律。
可蛛絲馬跡從哪里來呢?這里要感謝一位偉人——400 年前發明望遠鏡的意大利天文學家、物理學家伽利略。借助于望遠鏡,天文學家可以觀測到太陽系以外的星空。
我們的主要工作是觀測天文現象,模擬天文預測,建立理論模型來解釋天文現象。其中,測光和光譜是天文學中最常用的兩種觀測手段。
晴朗的夜晚,讓望遠鏡對著星星拍照,然后統計所拍星星在單位時間內收集到的光子數——這就是我們常說的測光。
如果望遠鏡的終端是光譜儀(將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器), 星星的光子透射和反射后會形成一條紅橙黃綠青藍紫的彩帶,然后收集彩帶上不同頻率的光子——這就讓我們得到了光譜。
隨著望遠鏡孔徑的變大和拼接鏡面的發展,天文學迎來了新時代。天文學家可以在地面和空間,多頻次地從射電、紅外、光學、紫外、X射線、伽馬射線全波段研究觀測天體。
我最初進入天文研究階段,恰逢中國南極科考隊進行第24次南極科學考察。這一次,南極科考隊首次在南極冰穹A 安裝了4個口徑為14.5厘米的小望遠鏡陣列CSTAR。我的研究課題, 就是對CSTAR 在2008年獲得的350G海量測光數據進行處理,尋找變源,并對天文臺址冰穹A 做評估。
為什么要把望遠鏡放置于南極?
因為天文觀測對天文臺址有較高的要求:天氣穩定、水汽少、大氣透明度高,沒有城市燈光的污染。……