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南非大望遠鏡(英語:Southern African Large Telescope,縮寫SALT)是表面積66米m2的光學望遠鏡,名義上是9.2米口徑,但實際上是直徑11.1 X 9.8米的口徑,在設計上主要是用在光譜。他座落於南非北開普省 靠近索色蘭乾燥台地的半沙漠地區。它是南非的國家光學天文台,南非天文台的設施之一[1]

SALT是在南半球最大的光學望遠鏡,他可以對北半球的望遠鏡觀測不到的天體進行輻射的成像、分光、偏光分析。它原本打算要複製麥克唐納天文台的霍比-埃伯利望遠鏡,但在建設計劃中,顯著的被改變了原設計,特別是球差校正器,變化的主要驅動力來自改善望遠鏡的視野。

完整的面鏡在2005年9月1日公開宣布開光,以1秒的解析力觀察了球狀星團杜鵑座47、疏散星團NGC 6152、螺旋星系NGC 6744、和礁湖星雲。官方的開幕儀式由總統塔博·姆貝基在2005年11月10日的就職典禮的場合上舉辦。

南非在第一個10年當中投資了總經費3,600萬美金的三分之一左右 (2,000萬建造望遠鏡,600萬在儀器設備,1,000萬在操作),其餘的部分由德國、波蘭、美國、英國和新西蘭等合作夥伴資助。

一般資訊

SALT座落在開普敦東北方約370公里(230英里)的自然保護區內,靠近北開普省的小鎮索色蘭。在2004年3月,開始安裝大量的面鏡,91片較小的六邊形組合鏡片中最後一片在2005年5月安裝上去。

韓國日本也都在南非安裝了至少5架光學望遠鏡,伯明翰大學有一架望遠鏡協助進行全天候的監視太陽。

SALT將用來研究類星體和比裸眼能看見暗淡數十億倍的恆星星系

主鏡

SALT和HET是有着不尋常光學設計的望遠鏡[2]。類似於凱克望遠鏡,主鏡是由陣列組成的面鏡,作成如同單一的大鏡子,但是SALT的面鏡是球面鏡,而不是傳統蓋塞格林式的拋物面鏡。SALT的每個鏡片都是直徑1米的六角形,陣列由91片相同的組成11 X 9.8米大小的六角形主鏡。

為了修正球面差,這架望遠鏡有4個鏡像球面校正儀 (spherical aberration corrector,SAC)提供修正,在主鏡焦點的焦平面的視野有8弧分。

91個鏡片都是由低膨脹的水晶玻璃做成,並且有活塞可以調整傾角,使他門可以對齊如同單一的鏡片。因為鏡面是球形的,由曲率中心射出的燈光需要反射和重新聚焦到相同的位置。因此,這架望遠鏡使用的曲率中心校準感測器 (Center of Curvature Alignment Sensor,CCAS),就位於聳立在圓頂旁的高塔頂端。激光光從頂端照向每一個鏡片,用以測量反射的焦點位置。這個過程稱為堆疊,從而使望遠鏡的操作人員可以調整和優化鏡像。

這種望遠鏡在觀測時也與眾不同,主鏡的方位和高度是固定的,望遠鏡在主焦點上產生的天體影像由一個負載來追蹤,駐留在主焦點的儀器設備包括鏡像球面校正儀和主焦點檢測儀。這是類似於阿雷西博電波望遠鏡的操作方式,雖然會導致每個目標的觀測窗口會受到限制,但它大量的簡化了主鏡的架台,在與全導向的望遠鏡比較時,使複雜的追蹤系統轉移到更輕、更小的負載上,使得望遠鏡整體的建設成本得以降低。南非大望遠鏡的高度角固定為37度,有利於對麥哲倫雲的觀測,但是因為全面的方位角和天球轉動,在索色蘭的南非大望遠鏡對可見天空的觀測仍有很好的分數。

這種設計的另一種影響是追蹤目標時的入射光瞳大小會改變。

視頻

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參考文獻