中国SONG项目1米望远镜成功实现获取首批时序恒星光谱

　　8月30日凌晨零点刚过，SONG项目1米望远镜通过连接在库德焦点的高分辨光谱仪，成功地获取了紫微左垣七（gamma Cephei，V=3.21）的短时序光谱，这标志着SONG项目团组为期4年的努力终于达成了初步的目标。这颗恒星是作为科学目标恒星进行试运行的候选源（图1）。gamma Cephei为一红巨星双星，其主星具有较大振幅的震动，并含有一颗周期为900天的系外行星，该行星是测试阶段重点关注的观测目标。

　　中国SONG项目包括1米望远镜（图2，在初光后为望远镜拍摄的一副照片，在内部打光后转动圆顶，用Nubia z9长曝光模式拍摄）及其附属的幸运成像系统和高分辨光谱仪，以及前期进入科学运行的50BiN网络中国节点望远镜（项目由西华师范大学全额投资，又名西华师大50厘米双筒望远镜）。SONG1米望远镜及终端仪器研制任务由中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所承担。该系统集成了薄镜面主动光学、幸运成像、碘盒定标高分辨视向速度测量（R=60000-120000，RV=1m/s）等一系列新技术手段。此套设备将服务于恒星物理研究中两个主要的科学目标：（1）基于幸运成像技术的微引力透镜方法探测系外行星；（2）基于视向速度的星震学方法研究恒星内部结构。这是当前时域天文学的两个典型科学目标，其科学成果依赖于网络的建设。中国SONG项目是国际网络的一个节点，也是成功实现科学运行的第二个节点。中国节点的成功，意味着国际SONG计划继去年10月丹麦的SONG-Hertzsprung望远镜进入单节点运行之后，可以进入正式的网络化运行。这是实现整个网络科学目标极其重要的一个环节。在实现初光后，在站的全体工作人员，包括来自丹麦奥胡斯大学的Frank Grundahl和MadsAndersen进行了一个简单的仪式，以庆祝这个值得纪念的时刻。

　　实现初光是科学运行该设备的第一步，接下来的工作包括实现望远镜的全自动控制和与科学仪器联合运行。目前的软件环节还有大量的工作需要进行深度开发，以实现无人值守的全自动全球网络节点。望远镜及仪器系统的试运行拟进行至少一年。从初步的分析看，系统完全实现了科学研究要求的技术指标。光谱仪分辨率高于120000（钍氩灯谱测试正式结果），gamma Cephei实测视向速度精度3米/秒。在进行深度调试，仪器性能稳定之后，将能实现预计的1米级的恒星视向速度观测精度。此设备将为国内恒星物理研究提供独一无二的平台，用以开展恒星震动、系外行星、多普勒成像、恒星元素丰度分析等等方面的前沿研究。

　　图1. Gamma Cephei的一段光谱。曝光时间120秒，R=80，000。S/N=140，视向速度精度约为3米/秒。叠加的绿色实线是Arcturus的高分辨标准光谱。

　　图2. SONG一米望远镜初光后的照片