中大清大超广角ZTF探测器启动 天文学研究大跃进

中央大学参与的ZTF计划,可达47平方度的大视野,将对可见光时域天文学做出重大的科学贡献。照片前方叶永烜院士,后左饶兆聪教授,后右俞伯杰博士后研究员。(中央大学提供)

ZTF拥有47平方度视野的超广角相机,其实际大小如同一台20吋萤幕。图为该相机所使用的滤镜。(照片由加州理工学院天文台提供)

中央大学及清华大学联合组成的探高计划,在科技部支持下,参与由美国加州理工学院所主导的「史维基瞬变探测器」(Zwicky Transient Facility,简称为ZTF),将天文研究推进到时间加上空间的4D阶段,可望对可见光时域天文学作出重大的科学贡献。

ZTF计划前身为「帕洛马瞬变工厂Palomar Transient Factory, 简称为PTF」, 该计划于今年初达成阶段性任务后功成身退,并将于今年底迈入另一个重要的里程碑,且更名为「史维基瞬变探测器Zwicky Transient Factory,简称为ZTF」,原先使用在PTF上的7平方度广视野相机将更换成拥有47平方度视野的超广角相机(一幅影像可同时容纳213个月亮),加上改良后的仪器和软体,观测效率将提高为10倍之多,该计划11月15日开光后开始进行常规的科学工作,预计每个晚上可巡视北天二次。

中央大学天文所教授叶永烜,担任探高计划主持人;他兴奋地表示,ZTF将以前所未有的效率发现超新星,黑洞吞食恒星事件,以及纪录所有短时间内变动的天体现象。

在找寻重力波的可见光对应天体上,ZTF因其超广视野,而拥有无可取代的优势,一旦重力波被发现后,ZTF能在数分钟内,完成相关区域的观测而到重力波的起源,并提供鹿林天文台和全世界其他望远镜,进行更精准后续观测。

中大天文所博士后研究员俞伯杰解释,中子星与中子星的合并或中子星与黑洞的合并会产生重力波与电磁波,借由这类的研究,天文学家可了解宇宙中贵金属与其它重元素的来源。

ZTF计划约一半经费由美国自然科学基金会提供,另一半则由加州理工学院领导的国际合作团队所分担,除中央大学及清大组成的探高计划,另外参加的国际研究单位则来自以色列、瑞典及德国等大学与研究单位。