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中國科學院紫金山天文臺

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中國科學院紫金山天文臺
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2020/3/18 13:15:24
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簡介/紫金山天文臺

紫金山天文臺是中國重點文物保護單位,矗立在南京市郊紫金山第三峰天堡山上,占地面積約700平方米。1929年遵照孫中山先生科學建設中華的遺愿,在老一輩天文學家的關心支持下開始籌建,1934年建成。

牌樓采用毛石作三間四柱式,覆藍色琉璃瓦,跨于高峻的石階之上。建筑間以梯道和棧道通連,各層平臺均采用民族形式的鉤闌,建筑臺基與外墻用毛石砌筑,樸實厚重,與山石渾然一體。這是我國*座自己設計建造的融東、西方特色的現代天文臺。它的精良裝備和人才薈萃,曾獲“東亞*”的美稱。紫金山天文臺不僅是中國現代天文學的搖籃,而且還聚集了中國古代天文學的輝煌成果。

歷史/紫金山天文臺

古代南京在欽天山設觀象臺進行天文觀測和研究,到了近代轉移到紫金山天文臺。

1927年4月,紫金山天文臺開始籌建,1928年9月,中央研究院院長蔡元培聘請高魯作為成立之初的天文研究所代行所長,高魯負責選址(鐘鼓樓)和向庚子賠款委員會申請資金添置儀器。

1931年5月,紫金山天文臺動工興建并與1934年9月1日峻工,天文研究所由鼓樓遷到山上辦公。

1937年8月至1946年5月因抗日戰爭曾一度撤離至昆明鳳凰山(及后成立云南天文臺)。

1949年11月中國科學院成立,天文研究所歸科學院領導。

1950年5月20日政務院任命張鈺哲為中國科學院紫金山天文臺臺長,自此,天文研究所名稱取消。

1951年-1954年曾成立中國科學院紫金山天文臺、地球物理所上海聯合工作站,徐家匯觀象臺,佘山觀象臺直屬紫金山天文臺。

文革時期,紫金山天文臺遭到破壞,包括近乎所有原始信件往來記錄被抄走,另外變星儀室碑亦被毀,另其發行刊物《天文學報》亦在1966年至1974年間停刊;文革初期(1966年-1969年)紫臺的人衛室為國家“651任務”中東方紅一號衛星預報方案,除此外其他項目幾乎都癱瘓;70年代起陸續恢復天文觀測、拍攝工作;至文革結束后在科研上有更大進展。

由于近二十年來南京城夜間燈光污染嚴重,紫金山頂上已難以持續觀測,原址現已改建成科普教育基地,1996年被列為全國重點文物保護單位。

機構設置/紫金山天文臺

中國科學院紫金山天文臺是中國科學院直屬事業單位,總部位于江蘇省南京市北京西路2號。[1]

紫金山天文臺設4個研究部:南極天文和射電天文研究部、行星科學和深空探測研究部、暗物質和空間天文研究部、應用天體力學和空間目標與碎片研究部;4個實驗室:毫米波和亞毫米波技術實驗室、暗物質和空間天文實驗室、天體化學和行星科學實驗室、CCD相機研制實驗室。每個研究部在其學科方向按照“研究單元-實驗室-觀測基地”的三角結構加以布局,共有20個研究團組、實驗室和基地單元,構建了從基礎研究到技術研發到應用需求的完整的科技創新價值鏈。

紫臺建設和運行中國科學院射電天文重點實驗室、中國科學院空間目標與碎片觀測重點實驗室、中國科學院暗物質與空間天文重點實驗室,是中國科學院空間目標與碎片觀測研究中心、中國科學院南極天文中心的掛靠單位。紫臺圖書館擁有圖書和期刊數十萬余冊,是東亞地區*最全的天文圖書館。紫臺是中國天文學會的掛靠單位,《天文學報》(季刊)和英文刊《Chinese Astronomy and Astrophysics》的承辦單位。

儀器設備/紫金山天文臺

紫金山天文臺配有多架光學望遠鏡,以及觀測太陽的射電望遠鏡。建臺時主要儀器有口徑60厘米的反射望遠鏡、口徑20厘米的折射望遠鏡附有口徑15厘米的天體照相儀、口徑13.5厘米的子午儀和口徑10厘米的羅斯變星儀等。抗日戰爭中部分儀器遷往昆明,其余全遭破壞。1949年以后,除修復口徑60厘米的反射望遠鏡外,還陸續添置了色球望遠鏡、水平式太陽望遠鏡、口徑40厘米的雙筒折射望遠鏡、物鏡和改正鏡口徑分別為60和43厘米的施密特望遠鏡、光電中星儀、厘米波太陽射電望遠鏡等。1987年還在青海省德令哈建成觀測站,安裝有孔徑13.7米的毫米波射電望遠鏡。20世紀80年代初在南京鼓樓建起了臺本部大樓。該臺現在從事空間天文、射電天文、太陽物理、恒星物理、人造衛星、太陽系天體、時間、緯度和歷算等多方面的工作。

觀測站/紫金山天文臺

紫金山天文臺在中國有7個天文觀測站:紫金山科研科普園區、青海觀測站、盱眙天文觀測站、贛榆太陽活動觀測站、洪河天文觀測站、姚安天文觀測站和青島觀象臺。其中青海觀測站是中國*毫米波射電天文觀測基地,盱眙觀測站是中國*天體力學實測基地。各野外臺站擁有中大型望遠鏡11架。紫金山天文臺以總部及觀測站為依托,在南京紫金山天文臺科研科普園區、盱眙鐵山寺風景區、青島觀象臺、青海省德令哈市(建設中)、云南省姚安縣(籌建中)等地建設(或與地方政府聯合建設)5個天文科普園區。

發展目標/紫金山天文臺

紫金山天文臺的發展目標為:以天體物理研究和天體力學應用基礎研究為主學科,以星際分子云恒星形成研究及相關的觀測技術發展,太陽活動和太陽高能物理研究,天體物理前沿和基礎理論研究,太陽系自然和人造天體力學研究為主要研究方向;開拓創新,使紫金山天文臺成為中國毫米波、亞毫米波和紅外天文的實測基地,應用天體力學實測研究基地和衛星動力學的研究中心;毫米波和亞毫米波天文技術、紅外探測技術及空間天文探測技術研究和發展中心,同時充分發揮傳統的綜合優勢和新興學科的交叉優勢,為國家經濟和國防建設的需要以及社會的進步提供高層次的服務。使紫金山天文臺成為中國一流的天文基礎研究基地,高層次人才培養基地和世界性的天文研究中心。

2010年,根據院黨組的部署,制定了紫臺“十二五”發展規劃、“創新2020”組織實施方案。總體目標是:到2020年,紫臺進入國際天文研究機構的先進行列,成為滿足國家特定需求的核心機構之一。戰略定位是“兩個面向”:面向天文學的重大科學問題:暗物質、暗能量、黑洞致密天體、宇宙起源、天體起源、生命起源;面向國家“八大戰略體系”,重點在空間安全、人類生存環境、深空探測領域組織天文學科的力量,滿足國家重大需求。學科布局和重點方向是:南極天文和射電天文、高能天體物理和空間天文、應用天體力學和空間碎片、行星科學與深空探測

人才培養/紫金山天文臺

紫金山天文臺是國務院學位委員會批準的首批博士、碩士學位授予單位之一。現設有1個天文學(一級學科)博士、碩士研究生培養點,1個控制工程(全日制學位工程)碩士培養點,天體物理、天體測量和天體力學、天文技術與方法3個(二級學科)碩士、博士研究生培養點,并設有天文學博士后流動站,共有在學研究生108人(其中博士生48人、碩士生60人)、在站博士后7人。

截至2010年底,紫臺共有在職職工293人。其中科技人員224人、科技支撐人員33人,包括中國科學院院士3人、研究員和正高級工程技術人員46人、副研究員及高級工程技術人員41人;全臺崗位聘用人員200人。紫臺共有國家海外高層次人才引進計劃(“千人計劃”)入選者1人;中國科學院“百人計劃”入選者15人;國家杰出青年科學基金獲得者11人。

所獲榮譽/紫金山天文臺

自1978年以來,紫臺獲得國家自然科學獎:二等獎2項,三等獎1項;國家科技進步獎:一等獎1項,二等獎2項;中科院二等獎12項;中科院自然科學獎:一等獎3項,二等獎7項;中科院科技進步獎:一等獎3項,二等獎8項;江蘇省二等獎2項(以上獎項均為紫臺獨立完成或主持完成)。紫臺近13年(1988-2000)共發表學術論文1241篇,其中發表在國際核心刊物(SCI)上為242篇。

研究成果/紫金山天文臺

紫金山天文臺在長期的觀測研究中,先后發現了30余顆新變星、10余顆暗星區Hα發射線星。并發現了一大批小行星,其中100顆已獲得國際小行星中心的正式編號,并取得命名權。此外還發現4顆新彗星,其中“葛-汪彗星”是*以中國發現者姓氏命名的彗星。

在應用研究方面,紫金山天文臺出色地完成了中國*顆人造衛星測軌預報方案的制定、測定西沙永興島座標、衛星動力測地、亞洲一號通訊衛星轉移軌道初軌計算等一系列重要任務,在1994年彗木碰撞予報達到國際先進水平,并成功地在太空中找到了因工程失控而失去的衛星。編算的“中國天文年歷”、“航海天文歷”、“測繪歷”等,不僅滿足了國內天文、航海、測繪、航空等部門的需要,而且被東南亞各國普遍采用。此外,還為航天、通訊、氣象、水文等部門提供太陽黑子相對數和太陽活動預報。

歷任臺長/紫金山天文臺

高魯(1928年2月─1929年7月)
余青松(1929年7月─1941年1月)
張鈺哲(1941年1月─1984年7月)
童傅(1986年4月─1991年4月)
張和祺(1991年4月─1996年9月)
陸本魁(1996年9月─2000年11月)
嚴俊(2000年11月─2011年9月)
楊戟(2011年9月至今)

相關書籍/紫金山天文臺

《紫金山天文臺史稿》
書名:紫金山天文臺史稿
圖書編號:1158147
出版社:山東教育出版社
定價:26.0
ISBN:753284802
作者:江曉原,吳燕
出版日期:2004-12-01
版次:1
開本:32開
簡介:
紫金山天文臺是中國天文學家自己建設的*座現代意義上的天文臺。雖然紫金山天文臺的歷史不長,但是嚴格地說,只有它才能真正代表“中國天文學的現代化”——此前的徐家匯天文臺和青島觀象臺,實際上是歐洲人的天文臺,只不過臺址選在了遠東而已。紫金山天文臺是中國天文學家蓽路藍縷建立自己的現代天文學體系的成功個案。本書作者除了引據各種已經公開正式出版、非正式出版的書籍、刊物之外,還在紫金山天文臺檔案室、中國*歷史檔案館(北京)、中國第二歷史檔案館(南京)等處做了大量調查,獲取了極為珍貴的史料。在此基礎上,本書大量引用原始文獻,生動再現了天文學家們史詩般的努力,以及他們的心路歷程。
片斷:
紫金山天文臺于1953年建立天體物理組,1957年建立天體演化組,1961年建立恒星室,主要從事恒星物理和演化;1958年建立太陽物理研究室,主要從事太陽物理研究、應用研究和太陽預報;1980年建立理論天文研究室,主要從事天體物理力學及等離子體天體物理的研究。1997年成立:天體物理研究部,主要從事天體物理學前沿課題和基本理論研究。
紫金山天文臺在天體物理學研究領域做了很多國內有開創性的和國際有顯示度的工作,并取得了一系列觀測和理論成果:非局部對流理論和恒星的結構與演化,1989年獲中國科學院自然科學獎一等獎,1991年獲國家自然科學獎二等獎,完成單位:紫金山天文臺。恒星對流是天體物理學中的一個重要的基礎理論。目前國際上惟一可用的是唯象的混合長理論。它在處理對流過沖等問題時,碰到嚴重困難。作者發展了一種非局部對流的統計理論,并成功地將它用于大質量恒星演化與太陽對流區結構的理論計算。克服了著名的所謂半對流的理論困難。觀測有利于新的非局部對流理論。
哈雷彗星的觀測研究,1989年獲中國科學院自然科學獎一等獎,1991年獲國家自然科學獎三等獎,完成單位:紫金山天文臺、北京天文臺、云南天文臺、上海天文臺等。哈雷彗星1985-1986年回歸期間,取得了大量有價值的觀測結果,發表論文90余篇。*定位工作為國際哈雷彗星空間探測成功做出貢獻,觀測到的斷尾現象、彗核激變及等離子尾初現等現象,具有很高的學術價值,受到國際同行廣泛引用和高度評價。這項工作在哈雷彗星回歸研究中,在世界上占有較重要地位。
第21周太陽活動峰年聯合觀測及資料分析,1986年獲中國科學院科技進步獎一等獎,完成單位:紫金山天文臺、北京天文臺、云南天文臺。1980—1982年2l周太陽峰值期間,紫金山天文臺、北京天文臺、云南天文臺進行光學、射電太陽聯測并綜合研究耀斑問題。取得了15個大活動區及其大耀斑的全面資料,總共在國內外發表了30多篇有我國特色的耀斑論文,提出耀斑起因和其能量釋放的新見解,引起國際太陽界的重視。
紫金山天文臺在天體物理學前沿和基本理論研究領域取得了許多重要的理論成果:發展了一種非局部和非定常的恒星對流統計理論,并將其應用于太陽對流區結構、大質量恒星演化和變星脈動的理論計算。克服了著名的所謂半對流的理論矛盾,解釋了變星脈動不穩區紅(低溫)端邊界的理論難題,正確預期了太陽大氣流速度場和溫度場的主要觀測性質和太陽對流區的結構。從射電頻譜儀的觀測提取了非熱電子能譜和截止能量的信息,從理論上證明了截止能量存在的判據;研究了弱電離氣體的重聯的理論,發現和建立了一組嚴格的解析解;發展了橫傳播條件下從微波爆發譜計算源區磁場的公式。從理論和日震觀測研究了太陽內部磁場存在的可能性、太陽周期和地球氣候的關系、湍動壓力對于日震(星震)P模頻率的影響。空間衛星觀測分析確認一種新型的等離子體動力學阿爾芬孤波的電磁場、相速度,和密度空穴的特性;并在理論上進行了深入研究,其成果對于太陽與日地空間等離子體的加速,以及由此產生的密度和電磁場的空間結構具有重要的意義,得到了國際同行的多次引用。
研究了r暴火球物質的演化規律,提出了火球從極端相對論到非相對論的統一模型,并發現只有當噴流的張角很小時(小于0.1),才會在光變曲線中出現明顯拐點,利用這個特性限制^y暴的能量。首次仔細研究了逆康普頓散射過程對^y暴及余輝的影響;研究了在中子星表面強磁場中的光子裂變過程,發現當場大于1013Gs時,光子裂變過程就會抑制脈沖星的輻射,使我們不易觀測到射電輻射;提出了一種中子星相變成奇異星產生^y暴的新模型,該模型可以較好地解釋r暴與超新星爆發之間的關聯;對余輝光變曲線變陡的現象提出了一種新的解釋;對x射線雙星系統做了統計研究,分別編輯了大質量x射線雙星和小質量x射線雙星星表,此星已被NASA的HighEnergyAstrophysicsScienceArchiveResearchCenter所收集,做出了具有一定國際影響的工作。
出版《太陽高能物理》專著一部。太陽高能物理是一門新興的學科,之前,國際上尚沒有一部專門的著作。天體物理學前沿和基本理論研究是紫金山天文臺重點學科發展方向之一,目前承擔著多項國家重大重點項目及國際合作項目。紫金山天文臺將繼續瞄準國際科技前沿,拓寬研究領域,進一步開展國際合作與交流,爭取更大成就。
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