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中国科学院佘山光学天文联合开放研究实验室

 The joint  laboratory for optical astronomy, Sheshan branch

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地理位置

山观测基地位于上海市西南郊松江境内的佘山顶上,距徐家汇约30公里。其地理位置为:(地理位置计算点为1.56米望远镜指向天顶时其极轴和赤纬轴的交点)

经 度 E 121°11' 03".3

 度 N 31°05' 46".1

海拔高度 97 m

人员组成

基地主任陶隽    副主任:潘红鑑

工程技术支持 上海天文台天仪中心

天文学家小组:邵正义、钱伯辰

实验室设备

实验室主要设备是1.56m反射望远镜

1.56米望远镜为佘山观测基地的主要观测设备,其口径为156厘米,焦距为1560厘米。采用RC光学系统和卡塞格林焦点系统,可使用CCD照相机作成像工作。该望远镜由上海天文台自行设计并于1987年完成,1989年12月通过中科院鉴定并正式开放使用,1992年获得国家科技进步一等奖。

CCD照相机

目前使用在美国加州大学Lick天文台研制的2048*2048CCD照相机。视场是10‘50“。

 

它的主要技术参数如下:

芯片型号

SITe SI-424AB

芯片尺寸

2048×2048

象素大小

24μm×24μm

电荷转移效率

0.99999

满阱电荷

330,000 e-

读出噪声

4-5e-

量子效率

见下图

 

 

缩焦器

由于CCD照相机视场较小,我们另配有缩焦器,其视场可扩大至22

 

滤光片

望远镜配备UBVRI宽带滤光片为使我们的测光系统与标准Johnson系统尽可能接近,我们采用了Bessell(1990)CCD作为探测器所需的滤光片组合的建议。具体情况如下:

U1mmUG1+1mmBG39+3mmWG305

B: 2mmGG385+1mmBG12+2mmBG39

V: 2mmGG495+3mmBG39

R: 2mmOG570+3mmKG3

I: 3mmRG9+2mmWG305

 

关于CCD照相机和滤光片的详细情况请参见上海天文台年刊2003,24,75 陶隽等。关于CCD MPP模式开关的比较请参见上海天文台年刊, 2004,  25104姚保安

关于CCD照相机的快门函数及线性请参见上海天文台年刊,2003, 24, 71姚保安 张春生

 

观测条件

观测晴夜

佘山观测基地的可观测晴夜数的统计是根据1994年-1996年实际观测夜统计得出的,平均观测夜数在139夜左右。每月晴夜数的分布见年观测晴夜图。佘山观测基地的天气特点是晴夜分布的月变化较大,六月份晴夜数最少,其次为四月份。六月份正值江南梅雨天气,很少有观测晴夜,比较突出的是每年7-9月份,其它观测基地雨水较多,而佘山观测基地却有较多的晴夜。特别在副热带高压控制长江流域时的酷暑高温天气是观测较有利之时,不但天气晴朗而且视宁度较好。

视宁度(seeing)

佘山观测基地的视宁度较好,由于我们没有专门的视宁度测试设备,我们以观测星象的半极大全宽 FWHM 作为视宁度好坏的依据。实际上FWHM是一个综合指标,包括大气视宁度、圆顶视宁度、望远镜光学质量和调焦好坏等。正因为如此 FWHM 反映了真实的观测质量,该望远镜的FWHM值通常在1.〞5左右,变化范围在1.〞1—1.〞9之间,可参考钱伯辰等的文章(上海天文台年刊 1996,17,286)。

极限星等

在正常的天气及仪器条件下,露光5分钟使用R滤光片,约17等的恒星可以测量,V滤光片,16等恒星可以测量。

夜天光背景

我们于1998年11月利用球状星团NGC7006内的测光标准星测定了佘山的夜天光背景。选用四颗恒星(148、213、169、214),离球状星团中心都在2ˊ以上,测定结果为(R星等):

星号        星等         背景星等

148         18.4              20.0

213         18.0              19.6

169         17.6              19.2

214         17.4              19.2

由此得到每平方角秒的夜天光背景星等为 19.5±0.3等。目前随着城市发展,夜天光背景在逐渐增亮。

大气消光系数

据我们测定二次消光系数为:(上海天文台年刊1997,18,188)              

kbv = 0.457±0.028kvr = 0.124±0.014kri = 0.097±0.012kvi = 0.111±0.008

一次消光系数为:                                                   

kv = 1.083±0.062     kbv = 1.586±0.010     kvr = 0.162±0.010 

kri = 0.059±0.004        kvi = 0.303±0.010

一次消光系数是经常变化的,如我们于1997年8月7日测得 kv = 0.37±0.07

 

成果

一、获奖

1 上海天文台朱能鸿院士等设计建造1.56米望远镜获1992年国家科技进步一等奖;

 

2 上海天文台钱伯辰研究员等“苏梅克-列维9号彗星撞击木星的观测研究获得1996年上海市科技进步二等奖;

 

3 上海天文台赵君亮研究员等“星团、星系团成员的严格统计确定及其天体物理应用获得1998年中科院自然科学二等奖;

 

4 国家授时中心沈凯先研究员、乔荣川研究员等利用本望远镜的观测结果进行土星卫星的轨道研究获得1997年中科院自然科学二等奖;

5 广州大学樊军辉教授等使用本望远镜的观测结果进行“BL Lac 天体的多波段性质研究”获得广东省2003年科学技术奖二等奖;

6 云南师范大学张雄教授等使用本望远镜的观测结果进行“有γ射线的Blazar高能天体的多波段观测和理论研究”获云南省2004年科学技术奖(自然科学奖)二等奖。

二、自1996年起使用本望远镜发表的SCI文章目录

1、Astrometric observations of triton, 2007, MNRAS, 376, 1707, Qiao, R. C.; Yan, Y. R.; Shen, K. X.; Dourneau, G.; Xi, X. J.; Cheng, X.; Wang, S. H.; Tang, Z. H.; Liu, J. R.

2、G298 – A New Candidate gamma Doradus Star in the Direction of the Globular Cluster M42006,Ap&SS,302,241,Yao, Bao-An; Sheng, Chang-Jung; Shi, Huo-Ming

3、Optical Photometrical Observations and Variability for Quasar 4C 29.45, PASJ, 2006,58, 797, Fan,J.H.; Tao,J.; Qian,B.C.; Gupta,A.C.; Liu,Y.; Yuan,Y.H.; Yang,J.H.; Wang,H.G.; Huang,Y.,

4、CCD astrometric observations of Phoebe in 2003-2004, 2006, A&A, 454, 379, Qiao, R.C.; Tang, Z.H.; Shen,K.X.; Dourneau,G.; Yan, Y.R.; Yu, Y.; Wang, S.H.; Liu,J.R.

5、Optical Monitoring of the Seyfert Galaxy NGC 4151 from 1997 to 2003,  2006, PASJ, 58, 503, Guo, D. , Tao, J. and Qian, B.C.

6、Re-determination of Phoebe's orbit A&A, 2005,437, 1109, K. X. Shen, D. Harper, R. C. Qiao, G. Dourneau and J. R. Liu

7、 Performance study of CCD cameras at the joint laboratory of optical astronomy, CHJAA, 2004, 4, 397Yao,Bao-An; Zhang,Chun-Sheng; Lin,Qing

8、Optical Monitoring of Three Gamma-Ray-loud BL Lacertae Objects in 1999-2002, AJ, 2004, 128,1929, Zhang,X.; Zhang,L.; Zhao,G.; Xie,Z.-H.; Wu,L.; Zheng,Y.-G.

9、Optical Monitoring of Markarian 335 from 1994 to 2001 and its Historical Light Curve, PASP, 2004, 116634  Tao, J.,  Qian, B.C. and Fan, J. H.

10、1997-2000 CCD astrometric observations of Saturn’s satellites and comparison with theories, A&A, 2004, 422377 R. C. Qiao, K. X.. Shen, D. Harper, J. R. Liu

11、Optical Monitoring of PKS 0735+178 in 1994-2001 and Its Historical Periodic Light Curve, PASP2004, 116161 Qian, B.C. and Tao, J.

12、Simulation of shell structures of comet Hale-Bopp, Planetary and Space Science, 2003, 51, 19.  Tao, J. and  Qian, B.C.

13、Optical Monitoring of OJ 287 in 1995–20012003PASP 115490 Qian, B.C. and Tao, J.

14、 Optical monitoring of S5 0716+714 from 1994 to 2000, AJ, 2002, 123, 678 Qian, B.C. Tao, J. and Fan, J. H.

15、Estimating the dust particle size of comet Hale-Bopp by studying the motion of the ejecta on September 10-11, 1996, 2002, Earth, Moon, and Planets,88, 61 Qian, B.C. Tao, J. and Gu, M. F.

16、Steps toward Determination of the Size and Structure of the Broad-Line Region in Active Galactic Nuclei. XVI. A 13 Year Study of Spectral Variability in NGC 5548, 2002, ApJ, 581, 197, Peterson, B.M. et al.

17、Astrometry of five major Uranian satellites in 1995-1997, 2002, A&A, 391, 775 Shen,K.X.; Qiao,R.C.; Harper,D.; Hadjifotinou,K.G.; Liu,J.R.

18、 An analysis of satellite calibration methods for CCD astrometry of Saturn's satellites, A&A, 2001, 367, 1061, Shen,K.X.; Dourneau,G.; Qiao,R.C.; Liu,J.R.

19、Optical observations of BL Lacertae from 1997 to 1999, A&A, 2001, 369, 758, Fan, J. H., Qian, B.C. and Tao, J.

20、Monitoring of the optical and 2.5-11.7 mu m spectrum and mid-IR imaging of the Seyfert 1 galaxy Mrk 279 with ISO, A&A, 2001, 369, 57, Santos-Lleó,M. et al

21、Observation of an outburst of comet Hale-Bopp in September 1996, Planetary and Space Science, 200048, 153 Tao, J. Qian, B. C. et al.

22、The time lag between V and I in S5 0716+714 during the 1995 January 8 burst, PASJ, 2000, 52,1075 Qian, B.C. Tao, J. and Fan, J. H.

23、1994-1996 CCD astrometric observations of Saturn's satellites and comparison with theories A&AS,1999, 137,1 Qiao, R. et al.

24、Photometric monitoring of three BL Lacertae objects in 1993-1998 A&AS 1999, 136,455 Bai, J. M. et al.

25、Steps toward determination of size…active galactic nuclei : X II …monitoring of 3C 390.3  ApJS, 1998, 115,185 Dietrich, M. et al.

26、Steps toward determination of size…active galactic nuclei : XIII…ultraviolet observations of the broadline radio galaxy 3C 390.3 ApJ(1998), 509,163  O'Brien, P. T. et al.

27、 The Variability of Optically Selected QSO Sample   IAU Symp(1998) 194, 171 Huang, K. L. et al.

28、The long-term variability of BL Lac object PKS 0735+178, A&AS(1997), 125, 525 Fan, J. H. et al.

29、Multiwavelength Observations of Short-Timescale Variability in NGC 4151. II. Optical Observations Kaspi, S. et al. 1996, ApJ, 470, 336

30、Multiwavelength Observations of Short-Timescale Variability in NGC 4151. IV. Analysis of Multiwavelength Continuum Variability Edelson, R. A. et al. 1996, ApJ, 470, 364

 

研究课题

Blazar 光变的研究;AGN的国际联测;星团的运动学和动力学研究;球状星团小变幅新类型变星;类星体短时标光变的探测;土星和天王星卫星定位观测研究;射电源光学对应体的精确测定;太阳系小天体人造卫星……

 

资料释放

根据光学天文重点开放实验室的精神,获得资料满一年后可以公开释放。我们已经编制了从1994年以来的观测目录,如果需要可以与我们联系索取观测资料。

我们的地址是: 中科院上海天文台 上海南丹路80 200030

联系人:潘红鑑(panhj@shao.ac.cn)