世界首台！我国 AIMS 望远镜突破太阳磁场测量难题

IT 之家 1 月 24 日消息，据新华社 ，世界首台 " 用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统 "（简称 AIMS 望远镜）经过 5 个多月的前期调试观测，目前望远镜技术指标已满足任务书要求，进入验收准备阶段。

中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地总工程师王东光介绍称，AIMS 望远镜首次以优于 10 高斯量级的精度开展太阳矢量磁场精确测量，这意味着 AIMS 已实现核心科学目标 —— 将矢量磁场测量精度提高一个量级，直接实现了太阳磁场从 " 间接测量 " 到 " 直接测量 " 的跨越，突破了太阳磁场测量百年历史中的瓶颈问题。

AIMS 望远镜旨在通过提供更精确的太阳磁场和中红外成像、光谱观测数据，研究太阳磁场活动中磁能的产生、积累、触发和能量释放机制，研究耀斑等剧烈爆发过程中物质和能量的转移过程，有望取得突破性的太阳物理研究成果。

我国 AIMS 望远镜是国际上第一台专用于中红外太阳磁场观测的设备，它也实现了中红外太阳磁场测量相关技术和方法的突破，在国内首次实现中红外太阳望远镜系统级偏振性能补偿与定标 .

据介绍，在 AIMS 望远镜之前，太阳磁场一般都只能在可见光或近红外波段观测，但由于裂距很小（IT 之家注：塞曼裂距与波长的平方成正比），导致观测仪器很难分辨。随着 AIMS 望远镜（工作波长为 12.3 微米）的出现，我们现在可以在同等磁场强度下将塞曼裂距增加几百倍，从而使得‘直接测量’成为可能。

科普：荷兰物理学家塞曼在 1896 年发现把产生光谱的光源置于足够强的磁场中，磁场作用于发光体使光谱发生变化，一条谱线即会分裂成几条偏振化的谱线，这种现象后来就被称为塞曼效应。塞曼效应是继法拉第磁致旋光效应之后发现的又一个磁光效应，证实了原子具有磁矩和空间取向量子化，而塞曼本人与洛仑兹（其成果在后世最出名的应该是 " 洛伦兹变换 "，而运动电荷在磁场中受到的力也就是 " 洛伦兹力 "，奠定经典电子理论基础；洛伦兹是塞曼的老师，用实验证实了塞曼理论的正确；爱因斯坦后来把洛伦兹变换用于力学关系式创立了狭义相对论）也在 1902 年因发现塞曼效应而共同获得了诺贝尔物理学奖。

中科院国家天文台高级工程师冯志伟介绍称，AIMS 红外成像终端由红外光学、焦平面阵列探测器和真空制冷三个系统组成，包括探测器芯片在内的所有部件均为国产。该终端系统主要用于 8 至 10 微米波段太阳单色成像观测，从而研究太阳剧烈爆发过程中的物质和能量转移机制。