中国天文观测站上新起点!我国首个大型通用光谱望远镜JUST在青海启动建设

4月27日,上海交通大学JUST光谱望远镜(Jiao-tong University Spectroscopic Telescope,简称JUST)基建项目建设启动会在冷湖天文观测基地B平台举行。此次启动会意味着JUST望远镜项目在青海冷湖正式启动建设,建成后将标志着国产大型光谱望远镜实现零的突破,中国天文观测再添利器。
JUST望远镜项目台址位于青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇赛什腾山,这是全球天文学家的“朝圣之地”,它可以与世界三大天文台址夏威夷的莫纳克亚山、加纳利群岛以及智利的阿塔卡马沙漠比肩媲美。
为提升国内天文学科基础研究水平,提高国内天文探测能力,上海交通大学于2022年决定建设4.4米口径的JUST光谱望远镜,并最终确定冷湖天文观测基地赛什腾山顶4320米海拔的B平台作为JUST望远镜的安置地点。自2022年底启动望远镜设计和技术方案论证以来,JUST项目团队克服了极端气候、高原反应以及复杂地形带来的诸多不便,完成了望远镜的实地考察、台址确认与观测。
JUST望远镜的建设分为两期。第一期(2023年-2027年)聚焦望远镜本体和终端建设工作,望远镜本体建设现已启动,各子系统研制有序推进。望远镜终端建设将与中国科学院南京天文光学技术研究所、中国科学技术大学、上海天文台等单位紧密协作,全面启动光纤定位系统、高精度圆顶、导星跟踪系统以及三通道光谱仪的研制工作。计划于2026年建设完成JUST先导望远镜(JUST-P),2027年JUST望远镜建成并获得首光,经调试后正式投入科学观测。第二期(2028年-2032年)将通过后续5年的升级,进一步提升光谱巡天观测效率,为宇宙大尺度结构与星系演化、系外行星探测研究提供具有长期科学价值的基础数据。

JUST光谱望远镜口径4.4米,主镜由18块正六边形薄子镜拼接而成。采用轻量化设计,配备三大高性能观测终端,其中多目标光纤光谱仪用于研究黑暗宇宙,积分视场光谱仪用于追踪动态宇宙,高分辨光谱仪用于探测系外行星,具备口径大、集光能力强、响应快速等优势。
JUST将聚焦以下科学问题:充分发挥光纤数密度高的优势,大力开展星系团密集场巡天观测,极大促进星系团宇宙学的研究;利用望远镜响应快的特点,对超新星等暂现源进行后随观测,填补暂现源光谱观测资源的严重空缺;使用超高分辨率光谱仪,对多个亮星进行监测,探测系外行星,寻找第二个太阳系。
JUST望远镜的落成,将成为中国天文学发展的又一里程碑,有望成为探索宇宙的世界级 “星辰之眼”。建成后,JUST望远镜将在一段时间内成为国内最好的通用型光谱望远镜,以其超强的巡天能力和高精度观测技术,开展大样本星系团高完备率的光谱巡天等特色观测计划,助力科学家们在超新星爆发、引力波源证认、系外行星探测等前沿领域取得突破性研究成果。
此外,JUST还具备动态宇宙的后随光谱观测能力,与国内已建成的多个光学成像观测望远镜,如墨子望远镜(WFST)和即将升空的中国空间站工程巡天望远镜(CSST)等形成优势互补。WFST、CSST等望远镜均以大视场图像巡天为主,预期会发现数目众多的具有重要科学价值的暂现源等候选目标天体,JUST光谱望远镜将为证认和进一步研究这些候选目标天体的物理本质提供巨大帮助,满足后随光谱证认需求。
(中国日报上海分社 周文婷)