Обсерватории России

профессиональные, общественные и частные астрономические обсерватории

Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ) БАО ИСЗФ СО РАН

Описание:
Большой солнечный вакуумный телескоп, самый мощный солнечный телескоп на Евро-Азиатском континенте, построен на окраине поселка Листвянка на южном побережье озера Байкал, в 70 км от Иркутска в Байкальской астрофизической обсерватории (БАО ИСЗФ СО РАН). В этом месте наблюдается уникальный микроастроклимат: присутствие локального антициклона и малые восходящие потоки воздуха за счет холодной поверхности Байкала.

БСВТ входит в десятку крупнейших солнечных телескопов мира, в перечень уникальных установок РФ № 01-29. Идея создания на Байкале такого инструмента принадлежит чл.-корр. АН СССР Степанову В.Е. Телескоп имеет уникальные оптические характеристики, позволяющие проводить высококачественные наблюдения тонкоструктурных образований на Солнце, изучать физические процессы в атмосфере Солнца с высоким пространственным, спектральным и временным разрешением.

Конструкция:
Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ) является зеркально-линзовой системой. Слежение за Солнцем осуществляется полярным гелиостатом с плоским зеркалом диаметром 1 м. Гелиостат установлен на вертикальной колонне с ветровой защитой высотой 25 м. Он направляет свет вдоль полярной оси (широта 52 град.) на двухлинзовый объектив диаметром 760 мм и фокусным расстоянием 40 м, расположенный в вакуумной трубе наклонной колонны. Труба телескопа герметизирована с торцов двумя оптическими иллюминаторами. Входной юллиминатор диаметром 760 мм установлен в наклонной колонне на высоте 25 м между зеркалом гелиостата и объективом. Выходной иллюминатор диаметром 1 м расположен перед фокальной плоскостью, где строится изображение Солнца диаметром 380 мм, по которому осуществляется гидирование телескопа.
БСВТ оснащен высокодисперсионным спектрографом, с помощью которого можно определять физические параметры солнечной плазмы (скорость движения вещества, химический состав, магнитное поле), а также оценивать температуру, скорость микротурбулентности и электронную концентрацию. Оптическая схема спектрографа представляет схему Эберта — Фасти с фокусным расстоянием 15 м. Регистрация спектров проводится с помощью широкоформатной CCD-камеры FLIGrab (2048×2048 пк). Параллельно со спектрами осуществляется съемка Солнца в линии Нα в отраженном от зеркальной щели спектрографа свете с помощью узкополосного (5 нм) интерференционно-поляризационного фильтра и CCD-камеры Princeton Instruments (512×512 пк). Фактическое пространственное разрешение комплекса телескоп — спектрограф достигает 0,4 угл. сек. Для улучшения качества изображений в последнее время на БСВТ ведутся работы по разработке адаптивной оптической системы.
Комплекс БСВТ включает малые проблемно-ориентированные телескопы: солнечный телескоп оперативных прогнозов для мониторинга крупномасштабных магнитных полей на диске Солнца и хромосферные телескопы для мониторинга солнечных вспышек и других нестационарных процессов в хромосфере Солнца.
С 1999г. сотрудниками Лаборатории когерентной и адаптивной оптики ИОА СО РАН и ИСЗФ СО РАН ведутся работы по разработке и развитию адаптивной оптики на БСВТ.

Основные характеристики БСВТ:
Высота башни 25 м
Диаметр зеркала сидеростата 1 м
Диаметр главного объектива 760 мм
Эквивалентное фокусное расстояние 40 м
Поле зрения 32 угл. мин
Диаметр изображения Солнца 38 см
Пространственное разрешение 0.2 угл. сек

Основные характеристики спектрографа:
Диаметр камерных зеркал 600 мм
Фокусное расстояние камерных зеркал 15 м
Фокусное расстояние коллиматорного зеркала 9 м
Дифракционная решётка 600 штр/мм, размер 200×300 мм
Разрешающая способность в рабочих порядках 0.0007 нм

Научные результаты:
Одним из основных объектов наблюдений на БСВТ являются солнечные вспышки. Согласно современным представлениям, в начале вспышки в короне происходит освобождение энергии, затем регистрируется нагрев хромосферы. Механизм этого нагрева, связанный с возникновением вспышек, является одной из важных научных проблем. Перенос энергии из короны в хромосферу возможен за счет теплопроводности, рентгеновского излучения, а также пучками заряженных частиц. Хотя нет единой теории образования вспышек, последний механизм в настоящее время доминирует. Существуют наблюдения, показывающие хорошее пространственное совпадение рентгеновских источников с положением эмиссионных элементов солнечных вспышек в хромосфере. Рентгеновское излучение можно объяснить торможением электронов и протонов в плотных хромосферных слоях. Если предположить, что пучки частиц вторгаются в хромосферу радиально, максимальная поляризация должна наблюдаться у вспышек, находящихся на краю Солнца, т. е. степень поляризации спектральных линий должна зависеть от положения вспышки на солнечном диске. Изучению описанных процессов посвящены основные исследования на БСВТ. На основе наблюдений большого числа солнечных вспышек было доказано существование в некоторых солнечных вспышках ударной линейной поляризации. Различие профилей параметров Стокса в разных участках вспышки позволило оценить тип и энергию энергичных частиц, участвующих в нагреве хромосферы, а также глубину проникновения пучков частиц в хромосферные слои. Эти результаты свидетельствуют о том, что во время солнечных вспышек перенос энергии из короны в хромосферу осуществляется потоками энергичных частиц.

Интернет-ресурсы:
Сайт БСВТ
https://ckp-rf.ru/catalog/usu/200615/
https://www.iao.ru/ru/about/photos/bsvt10-11

Фотогалерея

Спонсор проекта

Астрономические купола «Astrodome»Компания «Astrodome» ведущий производитель алюминиевых куполов и астрономических обсерваторий "под ключ" в России. +7 (914) 878-56-23
Фотографии на сайте без явного указания источника являются авторскими. Копирование и коммерческое использование контента, размещенного на сайте, без разрешения автора не допускаются. При частичном цитировании ссылка на источник и авторство обязательны.
© 2023 Эдуард Важоров.