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阅读 4652 次 历史版本 1个 创建者:和sky做邻居 (2011/4/22 14:05:29)  最新编辑:相逢是首歌 (2013/11/24 14:13:09)
中国科学院上海天文台
拼音:zhōngguókēxuéyuàn shànghǎi tiānwéntái (Zhongguokexueyuan Shanghai Tianwentai)
英文:Shanghai Astronomical Observatories,chinese Academy of Sciences
同义词条:上海天文台
上海天文台
     上海天文台
 
  上海天文台成立于1962年,它的前身是法国天主教耶稣会1872年建立的徐家汇天文台和1900年建立的佘山天文台。目前总部设在上海市徐家汇,天文观测台站位于松江佘山。有四个研究部门:天文地球动力学研究中心、星系宇宙学研究中心、VLBI研究室和天文技术研究室。
 
 

台况介绍

 
上海天文台
 上海天文台
  中国科学院上海天文台以天文地球动力学、星系宇宙学为主要学科方向,同时积极发展现代天文观测技术和时频技术,努力为天文观测研究和国家战略需求提供科学和技术支持。拥有甚长基线干涉测量(VLBI)观测台站(25米口径射电望远镜)和VLBI数据处理中心、1.56米口径光学望远镜、60厘米口径卫星激光测距望远镜(SLR)、全球定位系统(GPS)等多项现代空间天文观测技术。

  上海天文台是中国科学院射电天文重点实验室VLBI分部和中国科学院光学天文重点实验室佘山基地。上海天文台是首批进入中国科学院知识创新工程的单位之一,其科学目标是应用现代空间天文观测技术监测和综合研究地球整体运动和各圈层变化的相互作用、探索有关重要的自然灾害预测的天文学方法和手段;开展和深化星团银河系结构及其演化的研究,活动星系核致密结构的观测研究,星系动力学数值模拟以及星系形成、演化和宇宙学研究;以及VLBI技术研究、氢原子频标和时频技术研究、天文望远镜及光学技术研究等。

  上海天文台目前承担有科技部、国防科工委、国家自然科学基金委、中国科学院、上海市等部门的重要研究课题。参与3项国家重大专项的有关工作;主持科技部973项目,主持绕月探测工程测控系统VLBI测轨分系统工作,主持30多项国家自然科学基金委重点项目、主任基金项目、面上项目、联合基金项目和青年基金项目,参加中科院方向性项目等。并取得了一些突破性的科研成果,其中“宇宙结构形成的数值模拟研究”获国家自然科学二等奖(2005年);在国际顶尖学术刊物如《Nature》《Science》,ApJ. MNRAS等发表了重要的科学论文。
上海天文台年刊
上海天文台年刊

  上海天文台与国内外研究机构有很好的合作关系。在国内:主持中国科学院天文地球动力学联合研究中心;与中国科技大学合作成立了星系宇宙学研究联合实验室;与上海师范大学共建上海市天体物理联合研究中心;与上海市科委共建上海市空间导航定位技术重点实验室和天文博物馆;上海天文台是中国VLBI网和中国卫星激光测距网的总体技术支撑和观测运行责任单位。在国际上:上海天文台是国际合作项目“亚太地区空间地球动力学研究计划APSG”中央局所在地;共同主持中德马普伙伴研究小组;是欧洲VLBI网(EVN)和国际VLBI在测地学和天体测量服务(IVS)的成员。

  上海天文台拥有一支精悍的科技队伍,在编职工二百多人,中国科学院院士1人,中国工程院院士1人,其中博士生导师30人,研究员39人,专业技术人员147人。近年来,上海天文台加大力度进行人才引进和培养,有1人获国家二等奖,2人获国家杰出青年基金,9人入选中科院“百人计划”,2人被评为上海市科技精英。上海天文台是天文学一级学科博士和硕士学位授予点,拥有天文学博士后流动站,在读研究生110名,在站博士后9人。

  上海天文台连续两年被评为上海市文明单位,注重园区环境改造和创新文化建设。目前已拥有23层的科研大楼,还配有研究生客座公寓和高级访问学者公寓,观测基地地处上海佘山地区。建有佘山天文博物馆,科普网站“上海网上天文台”,开展天文知识科普宣传,是全国科普教育基地、全国青少年科技基地、上海市青少年教育基地和上海市科普教育基地。 “精勤司天、诚信修文”已成为上海天文台精神。

大型天文观测设备

25米射电望远镜及甚长基线干涉测量(VLBI)系统

25米射电望远镜
25米射电望远镜
  由25米射电天线、射电接收机、记录终端、相关处理机、氢原子钟及数据处理软件系统等组成。该系统1987年起用,是中国射电开放实验室的重要观测设备,同时开展广泛的国际合作。

1.56米天文光学望远镜

  中国自行设计、制造的第一架大型光学望远镜。1987年建成投入使用,原设计为高精度天体测量工作,现配备有 CCD照相机和光谱仪,可同时开展恒星星系的测光与分光研究。望远镜系统稳定,象质优良,是中科院光学天文联合实验室的主要观测设备之一。

60厘米卫星激光测距仪

  国内第一台高精度人卫激光测距仪,口径60厘米,最大测程2万多公里,测距精度达1.5厘米,为中国地球动力学、卫星精密定轨、卫星大地测量的发展作出了贡献。

科研成果

 
上海天文台纪念章
  上海天文台纪念章
  中国科学院上海天文台是主要从事天文学基础和应用研究的科研机构。自中科院实施知识创新工程以来,天文台以国家中长期科学和技术发展规划方针和原则为指导,树立“以人为本、创新跨越、竞争合作、持续发展”的科技发展观,紧密结合天文台的实际情况和国际天文学的发展趋势,坚持面向世界科学前沿,面向国家战略需求,凝练学科目标,调整组织体制,改革管理机制,统筹人才和资源,加强创新文化建设,实现科技创新能力和创新水平的跨越发展,为中国天文学发展和国民经济及国防建设作出了贡献。

世界科学前沿

  上海天文台面向世界科学前沿领域主要集中在两个方面,即天文地球动力学和星系宇宙学。

  在天文地球动力学研究方面,天文台具有很好的基础,其发展目标就是成为集多种高精度现代空间测量技术、综合数据分析能力和高水平动力学研究于一体的国际一流水平的天文地球动力学研究中心。在星系宇宙学研究方面,天文台立足国际天体物理学研究的主流,重要从事星系宇宙学的研究,主要开展星团和星系的结构和演化研究,宇宙大尺度结构的数值模拟和宇宙学的研究,以及利用天文观测资料对暗物质暗能量物理特征的研究。

  (一)中国现代地壳运动和地球动力学研究取得重要成果

  10年来,叶叔华院士负责的 “现代地壳运动和地球动力学研究”项目,集中了中国科学院、中国地震局国家测绘局和总参测绘局四大部委的100余名科学家,把各自的研究资源、历年观测数据和外业成果,统一协调进行跨学科的合作研究,已经在中国大陆地壳运动的监测与研究、精密地球参考系的建立和维持、地球自转变化、青藏高原动力学、中国重力场和海平面变化、自然灾害预报等方面取得了许多具有国际先进水平的重要成果,为中国可持续发展的环境和灾害等领域提供了有价值的理论和基础资源。该项目不仅促进了国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”和国家重点基础研究发展规划《大陆强震机理与预报》项目的建立,推动了“亚太空间地球动力学(APSG)”国际协作计划的建立,也带动了许多受国家基金委和其他部委支持的研究项目。

  (二)积极开展与自然灾害有关的天文现象与天文方法的研究,为国家减灾防灾提供信息

  上海天文台在国际上首先提出了对厄尔尼诺事件预测的天文学方法,并最先成功地预测到引起全球自然灾害频发的1991年厄尔尼诺事件(此成果已在 Nature上发表)。后来又成功预测了1993年、1994~1995年、1997年及2001年底前后出现的厄尔尼诺事件。在国际上首先提出西太平洋暖池对非大气影响的日长年际变化的平均贡献约为10%,并提出在厄尔尼诺事件期间,该暖池运动可使一天延长几微秒。

  (三)在国际上率先从理论上解决了国外学者长期未能解决的在广义相对论框架下的卫星精密定轨的难题

  该研究结果已成为 IERS空间测地资料归算规范之一。在国内率先完成了卫星激光测距技术测定地球自转参数的研究和航天部的登月探测器轨道设计方法研究的工作。建立和维持地球和天球参考系,积极开拓和发展有关观测技术,在深空探测、近地小天体(人造卫星和空间碎片)监测、导航定位等方面发挥积极作用,为国家经济发展、国防建设、深空探测和战略资源储备作出贡献。

  (四)“宇宙结构形成的数值模拟研究”获重要成果

  景益鹏研究员主持的“宇宙结构形成的数值模拟研究”课题,采用计算机模拟方法研究宇宙结构的形成,首次发现了小质量暗晕的成团性比PS理论的预言要强得多,并提出了暗晕成团的精确公式,被广泛用于预言星系和暗物质的成团性质,该工作也引发了许多修改PS理论的研究;首次提出了暗晕密集因子的对数正则分布公式,并被广泛用于预言星系的观测性质;发现暗晕的内部密度轮廓的幂指数在-1.1和-1.5之间,该工作已成为高精度研究暗晕结构的最有影响的三个工作之一;首次提出了描述暗晕内部物质分布的三轴椭球密度分布模型;最早提出了构造星系相关函数和速度弥散的星系团低权重模型,并已发展为目前流行的暗晕星系占有模型。该项目继2004年获上海市科技进步一等奖后,2005年获国家自然科学二等奖。为此,路甬祥院长特发来贺信表示祝贺。这是上海天文台第二次获得国家自然科学二等奖。

  (五)发现银河系中心存在超大质量黑洞最令人信服的证据

  沈志强研究员领导的一个国际天文研究小组,通过对位于银河系中心被称为人马座A*(Sgr A*)的神秘射电发射源的高空间分辨率观测,发现了支持“太阳系所在的银河系的中心存在超大质量黑洞”观点的迄今为止最令人信服的证据。该研究成果刊登在 2005年11月3日出版的国际知名学术期刊Nature上,迅即在国内外引起重大反响,一些国际和国内的科技媒体都在第一时间内报道了这项研究工作,Nature在同期的栏目内还配发了专题评述。为表彰这一突破性的发现,路甬祥院长专门发来贺信,基础研究局将其列为院重要科研成果。

  (六)首次高精度测得银河系英仙臂的距离

  徐烨博士与南京大学天文系、美国哈佛-斯密松宁天体物理中心和德国马普射电天文研究所专家合作,使用世界上先进的甚长基线干涉仪,将太阳和地球的距离作为基线,采用三角视差的方法,首次高精度测得银河系英仙臂的距离,测量的相对精度为2%,这是有史以来天文学中该类距离测量精度最高的。该论文在2006年 1月6日出版的Science杂志上正式发表,杂志还采用该研究成果作为封面。

  (七)主持“973”计划“宇宙大尺度结构和星系形成与演化”研究项目

  该项目在多学科交叉的基础上,以研究宇宙大尺度结构为主线,研究宇宙大尺度结构形成与演化和银河系结构与演化两大密切相关的关键性科学问题。研究队伍汇集了该研究领域的国内精英人才,由来自上海天文台、国家天文台紫金山天文台中科院高能物理研究所中国科技大学北京大学南京大学北京师范大学共8 家单位的64位研究人员组成。

国家重大项目

上海天文台
 上海天文台
  上海天文台通过在基础研究方面打下的良好基础和长期的积累,充分发挥在时间频率和精密确定空间飞行器轨道方面的优势,整合各方面的资源,积极参与国家重大工程,提供科学与技术支持。目前正在承担我国探月工程深空探测、精密定轨、卫星激光测距和导航定位系统等方面的重大任务。

  (一)VLBI测轨分系统在月球探测工程中作出突出贡献

  中国的月球探测工程是一项国家战略性科技工程,其中测控系统的性能直接关系到能否将探月卫星送入月球轨道。经过反复论证,专家认为中科院的甚长基线干涉(VLBI)天文测量系统有能力对绕月卫星进行精密测角。因此,月球探测工程采用“USB+VLBI”的高精度测距测速和测角的综合系统对探月卫星进行测控。

  上海天文台作为VLBI测轨分系统研制责任单位,负责VLBI测轨分系统的系统论证、总体设计、项目实施、关键设备研制、组织进行对人造卫星和航天器的 VLBI观测试验,以及任务期间的测轨工作。VLBI测轨分系统由国内4个基本VLBI观测站(上海测站、乌鲁木齐测站、北京站和昆明站)和上海VLBI 数据处理系统组成,受上海VLBI中心(位于上海天文台)指挥调度。针对中国重大月球探测工程中卫星实时、高精测量、高可靠性调相变轨技术难题,上海天文台对天文的甚长基线干涉测量(VLBI)系统进行了关键技术创新与集成,取得了突破性成果,完全满足“嫦娥一号”卫星月球探测快速飞行和多次变轨的要求,圆满地完成了卫星关键阶段的测轨任务,为将卫星准确送入环月轨道作出了重要贡献。并在此后的一年多时间内为“嫦娥一号”卫星做绕月飞行进行精密定轨。该成果将应用到中国探月二、三期工程,中俄联合火星探测“萤火一号”探测器的VLBI测轨任务和中国后续的深空探测任务中,具有重大的经济和社会效益。鉴于上海天文台主持的VLBI测轨分系统在绕月探测工程中作出的突出贡献,被全国总工会授予“全国五一劳动奖状”称号。

  (二)贯彻科教兴市主战略,为上海城市发展和社会进步作出贡献

  上海天文台充分利用现有天文观测设备和相关技术,瞄准国家战略需求,瞄准上海市中长期技术创新的主要任务,围绕国家在建的重大专项,通过与上海市科委共建上海市空间导航与定位技术重点实验室,建立空间导航与定位天文测轨平台,开展空间飞行器精密定轨关键技术研究及其应用,为在建的国家重大专项及后续建设提供技术支持和储备,使上海在空间导航和定位技术领域的研究处于世界前沿水平,满足上海市卫星导航技术应用和社会经济发展的需求。先后承担了国家科技重大专项研究项目、参与海洋二号卫星的有关工作、国家重大科技计划“863”项目、中科院重要方向项目、国家自然科学基金项目等,并产生了一批重要成果。目前实验室在精密测轨技术、空间飞行器精密定轨关键技术等领域的研究水平达到国内领先。

  (三)实施院市重大合作项目,建造65米射电望远镜
 
上海65米射电望远镜模拟图
上海65米射电望远镜模拟图
  拟建的上海65米口径射电天文望远镜将是一台国内领先、亚洲最大、国际先进、总体性能在国际上名列前4名的射电望远镜,将大大提高中国VLBI网的测量能力。它的建成不仅可以很好地执行探月二期和三期工程的VLBI测定轨和定位,以及今后我国各项深空探测任务,还可以在天文学研究中发挥重要作用,进一步提升我国基础研究的实力。在上海市主要领导,以及上海市科委和松江区的大力支持下,该项目正在有序开展,将在2012年完成工程建设,参加探月探测的天文观测等工作。

  (四)研制生产氢原子钟,满足国家需求

  上海天文台从上世纪70年代开始从事氢原子钟研究,是国内唯一的氢原子钟研制生产并实际使用单位,氢原子钟是中国唯一的产品化、实用型的氢钟。长期稳定度(天)可达2×10-15 ,相当于30万年误差小于1秒。目前上海天文台已生产了80多台氢钟,广泛应用于国防和科研领域,打破了国际对我国禁运的困难,为国家科学研究和战略需求作出了重要贡献。目前上海天文台生产的氢钟,其稳定性、可靠性和精度都有明显提高。

  (五)建设上海地区GPS综合应用网

  由上海市人民政府投资,上海天文台负责建设的上海地区GPS综合应用网,由覆盖长江三角洲地区的14个GPS基准站组成,2003年12月完全投入实时业务运行。目前已在长江三角洲区入梅等季节转换的诊断和上海地区暴雨监测预报的研究、上海城市大地测量控制、精密工程测量控制、上海地区地壳运动和地面沉降的监测中发挥了较为明显的作用。基于该网已在上海市建成了由61个基准点组成的上海市GPS大地测量控制网(点位的相对精度达1厘米),38个基准点组成的上海市地面沉降监测网,专家验收认为达到了当今国际先进水平。
 

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