第1个回答 2022-06-03
望远镜大家都不陌生，名气最大的“天眼”已经家喻户晓。而就在5月11日，拟投资2亿元的一台2.5米口径，号称北半球最强巡天望远镜WFST，近日在青海省冷湖观测基地举行了奠基仪式。
全名为中国科学技术大学-中国科学院紫金山天文台大视场巡天望远镜（Wide-Field Survey Telescope, 缩写为WFST），是由中国天文学家自主建造的科学装置。
WFST项目开工奠基仪式
紫金山天文台大视场巡天望远镜，顾名思义，与“天眼”不同，WFST可以对天空进行巡视。
另外一个区别就是“天眼”是射电望远镜(radio telescope)，可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量 。
包括收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录﹑处理和显示系统等。截至2020年3月23日，“天眼”已发现并认证的脉冲星达到114颗。
而WFST则是光学望远镜，使用人眼可见光形成恒星和星系的像的望远镜，是用于收集可见光的一种望远镜，并且经由聚焦光线，可以直接放大影像、进行目视观测或者摄影等等
像是最常见的双筒望远镜也光学望远镜的一种。
WFST望远镜外形概念图
作为大视场巡天望远镜，WFST可以发现太阳系中的小型天体，例如可能撞击地球的近地小行星、太阳系边疆柯伊伯带里面微小冰封的物体、甚至从太阳系外偶尔闯入的小行星，奥陌陌就是其中一个。
还能监测引力波事件电磁对应体、超新星、潮汐瓦解事件等暂现源，和变星、耀发星、耀变体及活动星系核等光变天体。
此外，全天巡天数据还可以用来寻找银河系中的星流：是球状星团或者矮星系受到星系引力的巨大潮汐作用而逐渐变形、瓦解、撕裂形成的。
研究星流为理解星系中暗物质的分布提供了有效的途径，也能使我们能更充分地理解银河系的结构和演化 历史 。
提到2.5米口径巡天望远镜，很容易让人联想到斯隆望远镜（SDSS）。SDSS兼具光谱观测和图像观测能力，和WFST一样，都是在焦面上覆盖CCD探测器，但WFST只进行图像观测。
不过SDSS的成像相机于2009年底退役了，从那时起，它就就完全以光谱模式进行观测了。
SDSS巡天望远镜
SDSS巡天覆盖的天区范围达到了14000多平方度，占整个天球的三分之一强。其中包含来自近200万个物体的数据以及来自800,000个星系和100,000个类星体的光谱。
但还是WFST的覆盖面积更广，每三天可以观测整个北半天球的三分之二，甚至比肩建设在智利北部山区的LSST望远镜。
LSST强就强在其口径是8米级的巡天霸主，造价达到100亿。相较起来，WFST可以说是性价比极高。
LSST结构示意图
斯隆望远镜首光时间是1998年，在进行了20年的调查后，2020年7月，通过斯隆望远镜的数据，天体物理学家发布了迄今为止最大，最详细的宇宙3D地图，填补了其膨胀 历史 110亿年的空白。并提供了支持平坦宇宙理论几何形状的确认，发现不同地区似乎是在以不同的速度扩大。
迄今已有9000多篇使用SDSS数据的同行评议论文发表。而SDSS巡天所使用的ugriz滤光片系统，也被这一成功的巡天所“带火”，成为光学巡天领域的行业新标准。
但更年轻的WFST使用了更先进的技术。
SDSS DR12 天区覆盖范围
除了巡天面积，另一个衡量大视场光学巡天的最基本参数是它的极限星等。WFST可以在200平方度天区上，把极限星等做到26.5等，远高于SDSS。介于日本昴星团望远镜（8米口径）正在执行的HSC-wide与HSC-deep之间。
可以确认，这些设计指标正剑指目前已有巡天望远镜的前列。官方表示，WFST建成后将成为北半球巡天能力最强的光学望远镜。
更可喜的是，望远镜制造大部分采用国产部件。
WFST望远镜外形概念图
WFST的出现，预期可以在时域天文、外太阳系天体搜寻、银河系结构和近场宇宙学等领域取得突破性成果，进一步提升我们在天文观测领域的地位。