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第二十二期:高对比度高分辨率成像及其在系外行星探测和太阳观测领域的应用
2017年04月08日

  报告题目:高对比度高分辨率成像及其在系外行星探测和太阳观测领域的应用

  主讲人:南京天文光学技术研究所 窦江培 研究员

  报告人简介:窦江培,现为南京天文光学技术研究所研究员(破格),2009年获得中科院大学天体物理学博士学位。兼任中科院空间天文中长期发展规划工作组“系外行星科学领域”牵头人,国际天文联合会会员,中国天文学会会员,中科院青年创新促进会会员,江苏省光学学会第八届理事会理事,中国天文学会青年工作委员会委员。

  主要从事系外行星天文成像关键技术及实测研究。参与完成了我国第一个系外行星探测技术实验室建设,研发出的星冕仪系统成像对比度达到10亿倍,处于国际领先。2009,2012-2013,2015 -2016年,在美国加州州立大学北岭分校作访问学者,合作研发出超级自适应光学及高对比度成像系统。多次携带自主研发的仪器对接国际4米口径望远镜开展天文观测,实测对比度达到百万倍量级,具备系外行星成像能力。采用自主发展的行星数据处理技术,首次在国内处理出围绕HR8799的四颗系外行星图像。

  先后主持国家自然科学基金委项目4项(含重点和国际合作项目),国家863基金,中科院空间先导专项(2项),对外合作重点项目以及天文观测项目(4项)等。正在主持的国家自然科学基金委重点项目“系外类地行星空间天文成像关键技术研究”取得重要进展,提出的CPI类地行星成像和系外生命搜寻计划已经列入中科院空间天文2016-2030规划。

  近几年来,在国内外天文重要期刊(含ApJ,PASP等)发表学术论文30余篇,先后荣获中科院“青年创新促进会优秀会员”,“百篇优秀博士学位论文”以及“江苏省青年岗位能手称号及杰出青年岗位能手提名”。

  摘要:至今,探测确认的系外行星已经超过3000颗,多数是通过凌星法和视向速度法间接探测到的;然而,并未有100%确认另一个存在生命的星球(地球II)。与间接探测方式不同的是,高对比度成像技术能够直接捕获来自行星的光子信号,打开研究系外行星大气的窗口,从而有望精确分析类太阳光谱型恒星宜居带内的地球质量的行星大气,并期望探测到生命特征信号,以最终解答“人类在宇宙中是否孤独”这一基本科学问题。

  此次报告涵盖该团队近十年来发展的独特的高对比度成像技术以及近期在国际中等口径望远镜(欧南台3.6米新技术,Apache Point天文台3.5米以及McDonald2.7米望远镜)开展的天文观测。该系统主要由非常便携的超级AO,星冕仪,后端图像处理技术组成。作为初步验证,系统能够达到100万倍的成像对比度,与国际Gemini/GPI 和 VLT/SPHERE大口径行星成像计划水平相当。 其独特的便携式设计理念使得中小口径望远镜开展高对比度、高分辨率成像科学成为了可能。中小口径望远镜观测时间更为丰富,能够与国际再用的大口径望远镜开展互补观测。

  我国12米大型光学红外望远镜(LOT)已被列入国家发改委“十三五”重大科技基础设施规划。该报告还将简要介绍用于LOT的系外行星成像计划、初步方案设计以及作为通用的设备为天文界提供高分辨率成像平台。同时,还将汇报CPI(Cool Planet Imager)空间冷行星成像计划,包括JEEEDIS和EELS生命特征信号搜寻任务,也被列为中科院空间天文2016-2030规划。最后,报告还将介绍该团队在太阳高对比度成像,三维光谱,偏振磁场测量方面的研究工作以及三维视宁度测量方面的研究工作。

  时间:2017年04月11日(周二)中午12:15-13:00

  地点:紫台办公大楼619会议室

  联系人:孙玮(83332162), 魏俊杰(83332042)

地址:(210034)南京市栖霞区元化路8号(南大科学园内) 电话:86-25-83332000 传真:86-25-83332091
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