超宽带傅里叶光谱长周期观测揭示南极太赫兹远红外新窗口

新浪科技讯 太赫兹至远红外谱段（频率约为0.3~15THz，对应的波长为1毫米~20微米）是研究冷暗宇宙的独特波段，如孕育恒星的冷暗气体及尘埃辐射，示踪星际物质循环过程及化学反应的丰富分子转动谱线及原子精细结构谱线。但是，受大气中水汽吸收的影响，地球上绝大部分区域在这一电磁谱段均不透明。南极冰穹A（Dome A）具有高海拔（4093米）和极低温（最低温度可达零下80度以下）的特点，是地面开展太赫兹及远红外天文观测的最佳台址。中科院紫金山天文台与美国哈佛--史密松天体物理中心等单位合作，研制了一台无人值守工作的超宽带（0.75~15 THz）傅里叶光谱仪，于2010-2012年间在南极Dome A开展了太赫兹至远红外谱段大气透过率的首次长周期观测。观测统计结果揭示南极Dome A存在若干太赫兹及远红外大气新窗口。此外，基于南极Dome A极低温环境下实测宽波段大气透过率新数据，还发现现有的大气模型严重低估了水汽的连续谱吸收。该项研究表明南极Dome A对于天文学和大气科学研究都是一个独特的站址。相关研究结果将发表于《自然-天文学》（Nature Astronomy）首期杂志。该项工作得到了第26次和27次中国南极科考队、澳大利亚新南威尔士大学PLATO团队、中国科学院南极天文中心的大力支持，项目经费主要来源于中国科学院天文财政专项。