中国6.5米光学望远镜

基本信息

1)望远镜：探索宇宙奥秘的眼睛

望远镜是探索宇宙奥秘最有力的工具。强大的望远镜能穿透时空而探测可视宇宙的边缘。历史上，望远镜帮助人类了解了我们的太阳系和银河系，乃至整个宇宙。未来，望远镜将帮助我们解开暗物质、暗能量及宇宙起源之谜。

2）中国6.5米光学望远镜简介

该望远镜是一台口径为6.5米的光学和近红外望远镜。它将坐落于中国西部，预计2022年建成。建成后它将成为坐落于亚洲的最大光学和近红外望远镜。它将大大推动中国天文学的发展。

3）中国6.5米光学望远镜终端仪器

该望远镜将有丰富的终端仪器，这些设备包括光学和近红外成像仪，自适应成像仪，多缝光谱仪，多光纤光谱仪，IFU，等。多种终端仪器以满足不同科学的需求。

 

科学意义

科学意义一：早期宇宙

宇宙诞生于137亿年前的“大爆炸”。大约在宇宙年龄1-4亿年时第一代恒星，星系，类星体和大质量黑洞开始相继形成。中国6.5米望远镜将有能力探测到这些遥远的星系和类星体，以此来帮助我们了解原始的星系和大质量黑洞是怎样形成的。

 

科学意义二：星系的形成和演化

星系是构成宇宙的基本单元。星系的形成和演化是现代天文学最核心的内容之一，但它同时又非常复杂。中国6.5米望远镜将为星系的宇宙学演化刻画一幅全景图像：即各种类型星系在整个宇宙学时标上的形成和演化。

 

科学意义三：星系和大质量黑洞

几乎所有近邻大质量星系中心都有一个百万至数亿太阳质量的黑洞，并且星系和黑洞质量有着密切的关系。这是天体物理学近20年来最重要的发现之一。但是该关系是如何建立的并不清楚。中国6.5米望远镜将对低红移星系进行深度而精细的观测，以寻求黑洞和寄主星系怎样相互影响的。

 

科学意义四：恒星和行星的形成

恒星组成星系的基本单元。恒星诞生于分子云的引力塌缩。尽管恒星形成的基本过程已经比较确定，但是驱动原恒星和盘演化的具体物理细节，及该演化过程对质量和环境的依赖并不清楚。中国6.5米望远镜将对近邻恒星形成区进行大规模的光谱普查以解决这些恒星和行星形成中的核心问题。

 

科学意义五：系外行星和类地行星

近20年来系外行星的研究取得了飞速的发展。预计在不久的将来，我们就可以回答一个基本的科学问题：拥有类似于地球这样的物理环境、适宜生命存在的行星是否普遍？中国6.5米望远镜可望使中国站到这场发现“第二个地球” 竞赛的前沿，从而更加接近回答一个自古以来萦绕人类的谜团：“人类在宇宙中孤独吗？” 

 

科学意义六：暗物质和暗能量

我们已知的普通物质只占宇宙的极小部分，而宇宙的大部分是由暗物质和暗能量构成。但天文学家们对它们还知之甚少。中国6.5米望远镜将让我们测量宇宙中引力和质量的分布，并以此了解暗物质的分布和性质。另外，通过对遥远的天体（如超新星）的观测和研究，中国6.5米望远镜将为了解暗能量为何具有神秘的“排斥力”提供线索。

 

 

背景介绍

 

* 天文学的重要意义

天文学是一门最古老的学科之一。它帮助人们了解宇宙及物理世界的一些最基本的问题，比如恒星，行星，星系，乃至宇宙是如何产生和演化的，什么是超新星，黑洞，暗物质，和暗能量，有没有类似地球一样适合高等生命存在的行星，等等。

 

* 当前世界上的大型光学和近红外望远镜

当前世界上最大的光学望远镜口径在10米左右。一般口径在6至10米的望远镜称为大型望远镜。世界上已经有十多台大型望远镜。由多国合作的三台口径在20米以上的特大型望远镜也已经在研制过程中。随着这些望远镜在未来10年左右的投入使用，世界天文学将进入下一个黄金时期。 

 

* 中国需要大型望远镜

中国在天文望远镜和仪器方面远远落后于发达国家。现在中国最大的通用型光学望远镜口径是2.4米，而美国在上世纪上半叶已建成口径达5.1米的望远镜。天文是观测为基础的学科。没有大型望远镜，中国的天文学将很难达到世界先进水平。

 

* 为何考虑建6.5米望远镜

这是基于科学，技术和成本的综合考虑。6.5米的望远镜能为当代天文做出重要成果。当前世界上6.5米的望远镜都做出来一流的成果。当然望远镜越大，探测能力越强。但是技术上更难，而且成本会急剧上升，超过了我们能承受的范围。

 

* 为何急需现在建造

随着下一代天文望远镜，巡天计划的进行，世界天文正进入下一个黄金时期。而且，中国的设备如建设中的FAST射电望远镜等都需要大型光学望远镜的支持。大型望远镜和其设备的建设周期都是5－10年左右，所以我们需要即时开始。

 

* 预计科学产出

一台大型望远镜是一台高效的科学产出机器。我们预计中国6.5米光学望远镜能每年产出50至100篇顶级专业刊物的文章。

 

* 对中国天文学的深远意义

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