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9月17日，墨子巡天望远镜（WFST）正式开启天文巡天观测研究，并成功发布仙女座星系图片。墨子巡天望远镜拍摄的仙女座星系
（仙女座星系M31距离地球约250万光年，直径约20万光年）要成功观测并拍摄超大空间跨度的星空照片，不仅需要精密的观测仪器，还需要良好的观测条件。天文观测的选址是一件很有讲究的事情。今天这篇文章下面我们就一起聊聊天文观测的那些事。 天文台有哪些类型？
天文台是专门进行天象观测和天文学研究的机构，主要的观测设备是天文望远镜。格林尼治天文台
（穿过此处的经线被称为0°经线或本初子午线）
光，本质是电磁波。除了人眼可见的“可见光”外，还有很大一部分是肉眼看不到的，比如X光、紫外线、红外线等。宇宙中的可见光、近红外、无线电三个波段可在地面观测，其余波段因受到大气层屏蔽作用，地面设备无法探测，像远红外、紫外线、X射线、伽马射线等必须到大气层外才能接收到。人类设计出了不同类型的天文望远镜，用来接收各种不同波长的光，如光学望远镜、射电望远镜、紫外线、X射线和伽马射线望远镜等。因此，按照不同的观测设备和研究用途，天文台可分为光学天文台、射电天文台和空间天文台。主要装备光学天文望远镜，从事方位天文学或天体物理学方面的研究。光学天文望远镜主要观测可见光波段，其工作原理和人眼类似。即收集可见光形成恒星和星系的像，经由聚焦光线，可以直接放大影像、进行目测或摄影。一般来说，光学望远镜口径越大，能接受到的光子数越多，聚光能力越强，观测范围越广，能看到远方暗弱的星体。墨子巡天望远镜口径2.5米，配备7.65亿像素的大靶面主焦相机，
是一台大视场光学成像望远镜。
该望远镜通光面积大、杂散光少，系统探测灵敏度高，具备强大的巡天能力。
大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST） ——郭守敬望远镜图源：科学空间
一般主要由巨型甚至超巨型的无线接受设备和基站等构成，装备射电望远镜，从事射电天文学的研究。
射电望远镜，可以收集来自宇宙的无线电波，工作原理与收音机天线或是卫星电视的“大锅”类似。
由于宇宙中无线电波极为微弱，所以“锅”必须足够大，才能收集到的更多无线电波，以便提高观测的分辨率。
相比光学望远镜，射电望远镜的优点是不受气象和地球大气的影响，也不受昼夜变化的影响。
贵州平塘500m口径球面射电望远镜（FAST）
图源：网络
上海65米射电望远镜（天马望远镜）
图源：网络
主要由一些用于空间观测的人造卫星组成，即在太空（地球大气层以外）进行天文观测。太空中的光学望远镜不会受到地球大气的影响，所以能达到更高的分辨率，如美国哈勃空间望远镜。美国哈勃空间望远镜 图源：网络
中国“慧眼”硬X射线调制望远镜（HXMT）卫星
图源：网络
中国巡天空间望远镜（CSST）效果图，计划于2024年底发射介绍了三种天文台后，我们重点看看在地面上修建天文台，选址时需要考虑哪些区位因素？ 02
地面天文台主要包括光学天文台和射电天文台两大类。因观测仪器的工作原理不同，所以选址区位也有差异。赛什腾山天文台，海拔4200米，位于青海省海西蒙古族藏族自治州冷湖镇，这里安置了墨子巡天望远镜。光学天文台主要是观测夜间的星空。要想在夜间观星，不仅要“看得见”，还要“看得清”。✓ 望远镜的口径，口径越大，聚光的能力就越强，“看得见”的本领就越高；由于光线穿过大气层时，会被折射和散射，大气中的水汽、杂质和气流状况等会影响光线的传播方向和强度，从而影响天文观测的结果（影响恒星位置和亮度的测定准确度）。所以，光学天文台选址首要考虑大气成分与状况对光线的影响。冷湖位于青藏高原，镇区海拔2700米，空气稀薄，周围视野开阔。该地日照丰沛，降水少，大气洁净度高（水汽、杂质含量少），具有良好的光学观测的天气条件。除“看得见”、“看得清”以外，“看得多”（观测范围）、“看得久”（观测时长）也很重要。✓ 相比低海拔地区，空气更稀薄的高海拔地区更适合天文观测；✓ 相比高纬度地区，低纬度地区可观测的星空范围更大；总结一下，光学天文台选址的区位条件有以下这些角度：由于城市灯光和大气污染的日益严重，现代城市很难看到布满星星的美丽夜空。因此，为了避免人为光源对天象观测造成影响，有些星空观测地会设立黑暗天空保护区，入夜后严格管理灯光的使用。500米口径球面射电望远镜（FAST）被誉为“中国天眼”，位于贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇大窝凼（dàng）的喀斯特洼坑中。自正式运行以来，500米口径天眼就取得了很多科学成果，发现了大量脉冲新星，还发现到了不少新的类地行星。根据报道称“中国天眼”曾在47天内，接收到了1652次来自同一方向同一表征的无线电信号，这个信号来源距离地球大约30亿光年远。这些神秘信号到底是什么，会不会是外星文明在“召唤”我们？这一切的答案只能交给时间了。从山地破土动工到建设成功的过程
图源：国家天文台
✓ 大窝凼的地质结构较稳定，特别坚固，能够承受望远镜的重量。✓ 典型的喀斯特地貌区，天然洼地正好放置FAST这口“大锅”，先天的形态优势，可以减少建设时的工程量；✓ 该地的石灰岩具有透水性，雨水可向地下渗透，减少对望远镜的损坏和腐蚀。➢ 大窝凼地处偏远，附近５千米半径之内没有一个乡镇，具有良好的电磁波环境，人类活动造成的电磁干扰小。➢ 大窝凼的气象条件良好，避风、无冰雹、冬无严寒，夏无酷暑。稳定的地质条件、良好的无线电环境（远离无线电干扰）、理想的气象条件（无破坏性天气），这些都是是射电天文台选址时需要重点考虑的区位因素。热门天文观测地优势分析
前面举的例子都是我国的天文台，我们再来看看世界上一些著名天文台的选址情况。上图标注都是光学天文台，这些天文台分布在沿海高山，还有大洋的孤岛中，有气流平稳且大气宁静度较好、远离城市、光污染少的优点，利于在夜间展开星空观测活动。纬度低，可观察的星座多（北半球的全部，南半球的一部分）；南极冰穹A（海拔4083 米，南极内陆冰盖最高地）我国将在青海省冷湖附近建设一座中国最大的天文观测基地，观测条件可以媲美国际公认的三个最佳光学天文观测基地（位于智利北部山区、夏威夷莫纳克亚峰和南极内陆冰穹）。同时，我国已获准在智利北部的文特峰建立光学天文观测站。下图为冷湖和文特峰观测站的位置示意图。据此完成下面小题。
【解析】材料中的天文观测基地既有位于高纬度的南极内陆冰穹，也有位于热带的夏威夷莫纳克亚峰与智利北部的文特峰，说明气温的影响较小，①错误。材料中的天文观测基地所在地降水量均较小，晴天多，大气透明度高，利于观测，②正确。材料中的天文观测基地所在地均属于人口密度较小的区域，人类活动少，光污染较少，利于观测，③正确。材料中的天文观测基地所在地人口稀少，地理位置偏远，基础设施薄弱，④错误，B正确，ACD错误，故选B。【解析】冷湖天文观测站的海拔高于文特峰观测站，海拔越高空气越稀薄，大气透明度越好，越有利于天文观测，A正确。人口稀少、土地廉价是两地共有的特征，不是比较优势，BC错误。因缺乏时间（夏半年或冬半年）的限制，难以确定冷湖观测站夜长更长，且黑夜长并不能说明一定是晴夜长，观测条件更优，D错误。故选A。【解析】冷湖（94°E）与文特峰（72°W）时差近12小时，可实现全天时（24小时）连续观测，①正确；冷湖可以媲美文特峰的观测条件，②错误；文特峰观测站是光学天文观测而不是射电观测，③错误；文特峰观测站位于南半球，有利于观测天空的南天区，我国天文观测的是主要是北天区，观测区域上能达到互补，④正确。C正确，ABD错误，故选C。
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