南非大望远镜

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南非大望远镜（Southern African Large Telescope，缩写SALT）是表面积66m2的光学望远镜，名义上是9.2米口径，但实际上是直径11.1*9.8米的口径，在设计上主要是用在光谱。他座落于南非北开普省 靠近索色兰干燥台地的半沙漠地区。它是南非的国家光学天文台，南非天文台的设施之一。

SALT是在南半球最大的光学望远镜，他可以对北半球的望远镜观测不到的天体进行辐射的成像、分光、偏光分析。它原本打算要复制麦克唐纳天文台的霍比-埃伯利望远镜，但在建设计划中，显著的被改变了原设计，特别是球差校正器，变化的主要驱动力来自改善望远镜的视野。

完整的面镜在2005年9月1日公开宣布开光，以1秒的解析力观察了球状星团杜鹃座47、疏散星团NGC 6152、螺旋星系NGC 6744、和礁湖星云。官方的开幕仪式由总统塔博·姆贝基在2005年11月10日的就职典礼的场合上举办。

南非在第一个10年当中投资了总经费3,600万美金的三分之一左右 (2,000万建造望远镜，600万在仪器设备，1,000万在操作)，其余的部分由德国、波兰、美国、英国和新西兰等合作伙伴资助。

## 一般资讯

SALT座落在开普敦东北方约370公里 (230英里)的自然保护区内，靠近北开普省的小镇索色兰。在2004年3月，开始安装大量的面镜，91片较小的六边形组合镜片中最后一片在2005年5月安装上去。

韩国和日本也都在南非安装了至少5架光学望远镜，伯明翰大学有一架望远镜协助进行全天候的监视太阳。

SALT将用来研究类星体和比裸眼能看见暗淡数十亿倍的恒星和星系。

## 主镜

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SALT和HET是有着不寻常光学设计的望远镜。类似于凯克望远镜，主镜是由阵列组成的面镜，作成如同单一的大镜子，但是SALT的面镜是球面镜，而不是传统盖塞格林式的抛物面镜。SALT的每个镜片都是直径1米的六角形，阵列由91片相同的组成11 X 9.8米大小的六角形主镜。

为了修正球面差，这架望远镜有4个镜像球面校正仪 (spherical aberration corrector，SAC)提供修正，在主镜焦点的焦平面的视野有8弧分。

91个镜片都是由低膨胀的水晶玻璃做成，并且有活塞可以调整倾角，使他门可以对齐如同单一的镜片。因为镜面是球形的，由曲率中心射出的灯光需要反射和重新聚焦到相同的位置。因此，这架望远镜使用的曲率中心校准感测器 (Center of Curvature Alignment Sensor，CCAS)，就位于耸立在圆顶旁的高塔顶端。

激光光从顶端照向每一个镜片，用以测量反射的焦点位置。这个过程称为堆叠，从而使望远镜的操作人员可以调整和优化镜像。

这种望远镜在观测时也与众不同，主镜的方位和高度是固定的，望远镜在主焦点上产生的天体影像由一个负载来追踪，驻留在主焦点的仪器设备包括镜像球面校正仪和主焦点检测仪。这是类似于阿雷西博电波望远镜的操作方式，虽然会导致每个目标的观测窗口会受到限制，但它大量的简化了主镜的架台，在与全导向的望远镜比较时，使复杂的追踪系统转移到更轻、更小的负载上，使得望远镜整体的建设成本得以降低。南非大望远镜的高度角固定为37度，有利于对麦哲伦云的观测，但是因为全面的方位角和天球转动，在索色兰的南非大望远镜对可见天空的观测仍有很好的分数。

这种设计的另一种影响是追踪目标时的入射光瞳大小会改变。

## 装设仪器

南非大望远镜第一代的仪器包括由南非天文台 (SAAO) 设计和制造的南非大望远镜成像照相机 (SALTICAM)；罗伯特斯托比埃摄谱仪 (Robert Stobie Spectrograph，RSS，主焦点成像摄谱仪)；和由威斯康辛大学麦迪逊分校、罗格斯大学和SAAO设计并制造的多用途长狭缝和多目标成像摄谱仪与分光偏振谱仪；和一个由新西兰坎特伯雷大学设计的光纤回馈高解析摄谱仪 (High Resolution Spectrograph，HRS)。SALTICAM是在2005年初安装的，而RSS是在2005年10月11日安装的。

## 互联网连结

这架望远镜在SAAO所在地的开普敦有4Mbit/s的点对点网络连接。从哪儿，资料以20Mbit/s的连接速率传送到所谓的'滩头'，其它的机构可以从这儿取得资料。

## 科学工作群组

南非大望远镜有许多科学工作群组的成员：

David Buckley, Gerald Cecil, Brian Chaboyer, Richard Griffiths, Janusz Kałużny, Michael Albrow, Karen Pollard, Kenneth Nordsieck, Darragh O'Donoghue, Larry Ramsey, Anne Sansom, Pat Cote

## 合作者

- 卡内基梅隆大学
- 达特茅斯学院
- 哥廷根大学 Göttingen
- 霍比-埃伯利望远镜 Board
- 南非国家研究基金会
- Nicolaus Copernicus Astronomical Centre of the Polish Academy of Sciences
- 新泽西的州立大学，罗格斯大学
- 威斯康辛大学麦迪逊分校
- 新西兰坎特伯雷大学
- 北卡罗来纳大学教堂山分校
- 英联邦南非大望远镜大学联盟 (United Kingdom SALT Consortium，UKSC)，包括：
- 阿马天文台
- 基尔大学
- 兰开夏郡中央大学
- 诺汀罕大学
- 英国公开大学
- 南安普敦大学

在2007年，下面的新作者加入南非大望远镜大学联盟：

- 美国自然历史博物馆
- Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics (India)

## 研究

南非天文台使用南非大望远镜的设备进行的研究已经导致重要的发现。经由南非大望远镜，南非天文台有能力非常快速的成功取得恒星的快照。它在波长和观测模式上的优化能力是其他的大望远镜达不到的。其结果是，天文学家可以ˇ快速的改变它的性质以研究致密天体，主要是能从伴星或环绕在周围的气体中拉出它们，此种发现的意义是意味着我们能够侦测到黑洞。通常，致密天体的重力场从同伴中拉出气体时，会放射出辐射 (特别是X射线)，而科学家将之作为找到黑洞所在位置的一种间接方法。南非大望远镜协助天文学家研究的另一种现象是恒星的质量，建立起一些致密天体成为超新星爆炸的质量上限，使科学家得以利用Ia型超新星显示出宇宙加速膨胀中

南非天文台使用南非大望远镜的另一项值得注意的研究是发现一种所谓"极化"的恒星，或是对星。"极化"联星系统，有一颗称为白矮星的致密天体，是一种体积已经收缩到只有太阳这种恒星的百万分之一的天体。使用南非大望远镜的研究断定这种极化联星系统的轨道周期只有一个半小时。此外，南非大望远镜也允许科学家研究光度变化异乎寻常快速的恒星。

有更多研究和调查我们银河环境和结构，像是类星体、麦哲伦云、星系结构和恒星的天文物理的天文学家，在南非大望远镜的协助中进行研究。南分大望远镜在开光时就公布第一批彩色的影像，也标示著耗资美金60万，专为南非大望远镜制造的SALTICAM可以全功能的运作。完整的面镜在2005年9月1日公开宣布开光，以1秒的解析力观察了球状星团杜鹃座47、疏散星团NGC 6152、螺旋星系NGC 6744、和礁湖星云。

## 参考资料

- Reuters. South Africa looks to stars with super scope. United Kingdom: Reuters Limited. March 15, 2004.
- South African Large Telescope Makes Its Debut. PhysOrg.com . September 1, 2005

## 外部链接

- SALT - official site.
- Near Earth Object Observations by SALT
- SALT Camera - Live view of SALT.

## 基本资料

- 组织：南非天文台
- 位置：南非北开普省索色兰
- 坐标：32°S 22°E
- 高度：1783米
- 波长：光学
- 建筑：2005年
- 网站：http://www.salt.ac.za/
- 口径：~11.1m x ~9.8m
- 面积：66m2
- 架台：45吨钢结构
- 圆顶：25米球型