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世界上最大的相机——32亿像素成像系统——近期完成了对宇宙的首次大规模拍摄,其技术特征与应用场景体现了现代光电工程的突破性进展。### 1. 核心技术参数该相机采用多传感器拼接架构,融合了1024×1

本站发布时间:2025-07-17 05:59:49
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令人震撼的汽车尺寸级时空遗产巡天相机具有前所未有的特性:凭借其3200兆像素分辨率及薇拉·C·鲁宾天文台1望远镜的超大视场,该LSST相机每次曝光可拍摄相当于45倍满月面积的天区。通过六种不同颜色滤光片生成的高清图像,仅需三个夜晚即可完整记录南半球夜空。该设备从美国运抵智利薇拉·C·鲁宾天文台一年后,首组"超级"影像将于6月23日在华盛顿特区美国国家科学院新闻发布会亮相。这场全球首秀凝聚了国际团队25年的研发与建造历程,其中包括法国国家科学研究中心(CNRS)2多个研究团队的贡献。

三叶星云与礁湖星云
此图像由薇拉·C·鲁宾天文台在7小时观测时间内拍摄的678张独立照片合成。多图叠加清晰展示了距地球数千光年的三叶星云(顶部)与礁湖星云的尘埃气体云等微弱细节。图片来源:NSF–DOE薇拉·C·鲁宾天文台

初始图像的卓越品质验证了望远镜已准备好执行其使命:未来十年间,每三晚使用六种滤光片拍摄1,000张高清影像,系统性扫描整个南天球。通过端到端分析,这些扫描数据将生成展现宇宙演化过程的四维高清影像序列。该项目还将提供空前丰富的南天深度观测数据,揭示宇宙中最暗弱与最遥远的天体。大规模巡天首次实现从近地天体(如小行星、彗星)到极远端现象(如超新星)的宇宙细微变化监测,为暗物质、暗能量等宇宙学研究及太阳系认知带来重大突破。

CNRS:国际项目核心参与者 该项目由美国能源部与国家科学基金会(NSF)资助,SLAC国家加速器实验室负责建造LSST相机。作为历史合作伙伴,SLAC邀请CNRS科学家参与建造相机焦平面,并设计自动滤光片更换系统——该系统每夜将自动更换5-15次重达24-38公斤的滤光片。通过测量天体光通量并融合多滤光片图像,可精准定位天体相对于地球的位置与距离。CNRS团队还开发了计算基础设施,用于处理170亿颗可观测恒星与200亿个可观测星系的海量图像数据质量分析,目标建立最完整的宇宙数据目录。

每晚产生的20TB数据将由法国里昂IN2P3计算中心(CNRS)存储和处理40%的原始图像数据。这些数据将定期向全球科学家开放,推动未来数十年的突破性发现。

为何发展地基望远镜? 尽管当前有25个空间望远镜运行,地基观测仍对完整记录宇宙不可或缺。地基设备凭借更大尺寸与更高灵敏度可获取更精准的曝光数据,且数据传输效率远超空间设备。此外,地基望远镜还可进行设备维修与技术升级。薇拉·C·鲁宾天文台作为最新加入的观测设施,配备尖端相机系统,与全球约50个地基与空间观测设备共同探索宇宙。

注释:

  1. 以美国天文学家薇拉·C·鲁宾命名,她首次证实了星系中暗物质的存在。
  2. 涉及CNRS下属的IN2P3计算中心、马赛粒子物理中心、天体粒子与宇宙学实验室等十余个研究机构。

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