光電所饒長輝研究員帶領(lǐng)的太陽高分辨力成像技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)研制成功1.8米太陽望遠(yuǎn)鏡，于2019年12月10日成功實(shí)現(xiàn)首光，獲取到太陽大氣光球?qū)雍蜕驅(qū)痈叻直媪D像。這是我國首套2米級太陽望遠(yuǎn)鏡，也是在美國4米太陽望遠(yuǎn)鏡DKIST正式運(yùn)行之前，國際上已經(jīng)建成的最大口徑太陽望遠(yuǎn)鏡。相關(guān)成果獲國際同行高度評價(jià)，并將在《SCIENCE CHINA：Physics, Mechanics & Astronomy》期刊發(fā)表。
太陽是距離地球最近的一顆恒星，太陽的“心情”好壞直接影響人類活動，尤其是太陽大型爆發(fā)活動會向日地及地球空間拋射電磁輻射和粒子輻射，給電離層、磁層甚至大氣層帶來劇烈擾動，影響地面通信及電力供應(yīng)等。因此，對太陽活動及其空間環(huán)境影響進(jìn)行監(jiān)測和研究始終是世界各國的關(guān)注重點(diǎn)方向之一。
國際上一直致力于建立兩米級以及更大口徑太陽望遠(yuǎn)鏡。目前國際上已建成的2米級太陽望遠(yuǎn)鏡主要有美國1.6米太陽望遠(yuǎn)鏡GST和德國1.5米太陽望遠(yuǎn)鏡GREGOR。美國4米太陽望遠(yuǎn)鏡DKIST尚未正式運(yùn)行，歐洲4米太陽望遠(yuǎn)鏡EST已開始設(shè)計(jì)研制?，F(xiàn)有國內(nèi)最大口徑太陽望遠(yuǎn)鏡是云南天文臺研制的1米新真空太陽望遠(yuǎn)鏡。
在國家自然科學(xué)基金等多渠道支持下，研究團(tuán)隊(duì)開展了光熱效應(yīng)、低對比度擴(kuò)展目標(biāo)波前探測等一系列基礎(chǔ)理論研究，突破了大口徑太陽望遠(yuǎn)鏡主鏡熱控技術(shù)、強(qiáng)湍流條件下實(shí)時(shí)波前探測技術(shù)、大視場太陽自適應(yīng)光學(xué)校正技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，成功研制1.8米高分辨力太陽望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡配備了451單元高階太陽自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)、地表層自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)（GLAO）、太陽多波段高分辨力成像系統(tǒng)。在首光觀測中，采用太陽表面米粒結(jié)構(gòu)低對比度擴(kuò)展目標(biāo)作為信標(biāo)并利用GLAO系統(tǒng)成功地實(shí)現(xiàn)對地表層大氣波前擾動的實(shí)時(shí)校正，獲取到太陽大氣光球?qū)?/span>G-band（430.5nm）和TiO（705nm）兩個波段以及太陽色球?qū)?/span>Ha（656.3nm）的高分辨力成像觀測結(jié)果。
當(dāng)前第25太陽活動周已經(jīng)到來，隨著太陽活動的日益頻繁，空間天氣事件將愈加嚴(yán)重。未來該太陽望遠(yuǎn)鏡還將配備太陽多層共軛自適應(yīng)光學(xué)（MCAO）系統(tǒng)、太陽活動區(qū)高分辨力磁場和速度場探測系統(tǒng)等，以獲取更全面的太陽活動監(jiān)測數(shù)據(jù)，為太陽活動的發(fā)生、發(fā)展、演化提供更精確更詳實(shí)的觀測數(shù)據(jù)，為太陽物理研究和空間天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供十分重要的數(shù)據(jù)支撐。
觀測中的1.8米太陽望遠(yuǎn)鏡（右側(cè)為GLAO和3波段成像系統(tǒng)）
2019年12月10日首光太陽高分辨力觀測結(jié)果（TiO波段）