基于FOSC型的寬波段高效率中低色散光譜儀設計（特邀）

季杭馨，巴國鑫，3，李軍，余浩然

（1 中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所，南京 210042）（2 中國科學院天文光學技術重點實驗室，南京 210042）（3 中國科學院大學，北京 100049）

0 引言

隨著雙中子星并合事件的發現，現代天文研究已經進入全波段、多信使、天地一體化發展的新時代［1-4］。光學天文發展最早，望遠鏡及其天文儀器對高精尖技術創新的需求也最高，任何可以提高探測深度、廣度、精度以及降低體量、成本等方面的關鍵技術和發展工藝［5］，都是值得重點關注的。未來五年，多個地面/空間光學巡天望遠鏡，國際如Large Synoptic Survey Telescope （LSST）［6］、Roman Space Telescope［7］和Euclid，國內如China Space Station Telescope （CSST）［8］、Multi-channel photometric survey telescope （Mephisto）［9］、Wide Field Survey Telescope （WFST）等，即將出光，屆時海量的深度巡天數據將使得光學天文進入一個空前發展的新時代。天文學家希望建造各類先進的天文儀器以滿足宇宙各層次天體的探索和研究，比如：高分辨、超穩定的光譜儀獲得科學目標的精細觀測，如High Accuracy Radial velocity Planet Searcher（HARPS）［10］、Echelle Spectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations （ESPRESSO）［11］等；大視場、多目標光譜儀提高天體目標的光譜獲取率，如Dark Energy Spectroscopic Instrument （DESI）［12］、Prime Focus Spectrograph （PFS）［13］、Multi-Object Optical and Near-infrared Spectrograph （MOONS）［14］等；寬波段、高效率光譜儀實現更暗天體的快速觀測，如X-Shooter［15］、Imaging Spectrograph （IMSP）［16］等；集成式、智能化滿足不同科學目標的自動觀測等。引力波電磁對應體、沉寂黑洞耀發、伽瑪暴等各類暫現源作為時域天文研究的熱點，一般需要后隨光譜儀對暫現源進行多維度的證認和特性分析。由于暫現源爆發的不確定性，需要望遠鏡及其光譜儀盡量兼顧以下幾點：1）具有較大的視場、快速響應的能力，滿足不同時標下的精準獲??；2）具有寬波長覆蓋、高儀器效率，滿足暗弱天體目標的全波段普查；……