Новое систематическое исследование атмосферных условий на станции Музтаг в западном Китае показало уникальную пригодность этого места для оптических наблюдений. Исследователи из Синьцзянской астрономической обсерватории Китайской академии наук сообщили, что местоположение обеспечивает отличные условия для наблюдений, делая его идеальным для высокоточных оптических наблюдений. Результаты исследования были опубликованы в журнале «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».
Влияние атмосферных условий на оптические наблюдения
Когда звёздный свет проходит через атмосферу Земли, на него влияет оптическая турбулентность, которая вызывает колебания показателя преломления и искажает фронт оптической волны, ухудшая качество изображения телескопа. «Seeing» отражает степень размытости и дрожания звёздных изображений из-за атмосферной оптической турбулентности и является одним из основных показателей, используемых для оценки качества места обсерватории.
Методика исследования
Исследование под руководством кандидата наук Гу Вэньбо и его научного руководителя профессора Али Эсаддина и коллег включало анализ данных о seeing и метеорологических данных, собранных с 2018 по 2024 год на станциях North-1 и North-2. Используя монитор дифференциального движения изображений (DIMM), 30-метровую метеорологическую башню и автоматическую метеорологическую систему PC-4A, исследователи измерили ключевые параметры для обсерватории Музтаг, включая seeing, температуру, скорость и направление ветра.
Результаты
Результаты показывают, что условия seeing на станции Музтаг превосходны. Медиана seeing составляет 0,78 угловых секунд на точке North-2 на высоте 10 метров и 0,89 угловых секунд на точке North-1 на высоте 6 метров. Одновременно на площадке наблюдается небольшое ночное различие температур поверхности (около 2 °C), умеренная скорость ветра (медианное значение 5–6 м/с) и стабильное преобладающее направление ветра (юго-запад).
Исследователи также изучили взаимосвязь между динамикой ветра и оптической ясностью. Они обнаружили значительную U-образную корреляцию между seeing и скоростью ветра, где умеренные скорости ветра наиболее благоприятны для подавления атмосферной турбулентности и оптимизации seeing. Поток воздуха от преобладающего направления ветра обычно улучшает видимость, тогда как сильный вертикальный сдвиг ветра и краткосрочные резкие колебания скорости ветра значительно усиливают атмосферную турбулентность, приводя к ухудшению seeing.
Заключение
Благодаря отличным условиям вблизи поверхности и условиям seeing, станция Музтаг демонстрирует большой потенциал для того, чтобы стать выдающимся местом для оптических астрономических наблюдений в западном Китае.
Предоставлено Китайской академией наук.