主动光学和基特峰国家天文台

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主动光学和基特峰国家天文台之间的区别

主动光学 vs. 基特峰国家天文台

主动光学（Active optics）是一种应用于地面大型光学望远镜上的技术，通过促动器時时改变主镜镜面的形状，以修正由于重力、温度和风力造成的镜面本身的形变对成像带来的影响。主动光学是相对于被动光学而言的，它能够主动地改变镜面形状，克服由此产生的光学畸变。 和修正大气湍流带来的波前扭曲的自适应光学不同，大口径的主镜难以承受高频的调整，因而主动光学器件的工作频率较低，约为每秒几次到几十次。 传统的地面大型望远镜为了减少因主镜自身重量造成的镜面弯曲，必须依靠增加镜片的厚度来保持足够的强度。1949年落成的5米口径望远镜海尔望远镜，主镜口径5米，厚度为1米，重约14.5吨，如此巨大的重量给建造带来了巨大的困难，在数十年时间裡限制了望远镜口径的进一步增加。主动光学技术的诞生大大增加了望远镜的厚径比，让薄镜面应用在大型望远镜上成为可能。从此，望远镜的口径突破了5-6米的量级，向8-10米的量级发展。第一台全面采用主动光学系统的望远镜是欧洲南方天文台位于智利的3.6米口径新技术望远镜。目前世界上8米口径以上的地面光学／红外望远镜几乎全部配备了主动光学系统。. 基特峰国家天文台（Kitt Peak National Observatory，缩写为KPNO）位于美国亚利桑那州图森市西南90公里的基特峰峰顶，海拔为2096米（6880英尺），是美国国家光学天文台（NOAO）的一部分。主要研究设备有4米口径的梅耶尔望远镜、3.5米口径的WIYN望远镜，以及口径分别为2.1米、1.3米、0.9米和0.4米的反射望远镜。除此之外还有隶属于美国国家太阳天文台的、世界上最大的太阳望远镜——麦克梅斯-皮尔斯太阳望远镜，以及美国国家射电天文台的ARO12米口径射电望远镜。 1953年，在美国各大学天文教授们的呼吁和国会的支持下，美国国家科学基金会（NSF）成立了大学天文研究协会（AURA）、国家光学天文台、国家射电天文台（NRAO）等国家级天文研究机构，标志着美国国家力量进入天文学研究，为其提供了充足的人力和经费，美国天文学得到迅速发展。 1958年3月14日，美国国家科学基金会宣布基特峰峰顶被选为国家天文台台址，这个决定是经过3年时间在6个候选地点进行评估后作出的。由大学天文研究协会负责管理。1962年11月2日，口径2米的麦克梅斯-皮尔斯太阳望远镜落成，是世界上最大的太阳望远镜。1964年9月15日，口径2.1米的大型光学望远镜启用，当时在世界上排名第5。1973年2月27日，口径4米的望远镜正式启用，同年以曾于20世纪60年代担任台长的梅耶尔（Mayall）博士的名字命名。1994年10月15日，装备了主动光学和自适应光学系统的3.5米口径WIYN望远镜启用，分辨率达到0.45角秒，标志着美国天文学进入了新技术望远镜的时代。.

自适应光学

自适应光学（Adaptive optics, AO）是一項使用可变形镜面矫正因大气抖动造成光波波前发生畸变，从而改進光學系統性能的技術。自适应光学的概念和原理最早是在1953年由海尔天文台的胡瑞斯·拜勃库克（Horace Babcock）提出的，但是超越了当时的技术水平所能达到的极限，只有美国军方在星球大战计划中秘密研发这项技术。冷战结束后，1991年5月，美国军方将自适应光学的研究资料解密，计算机和光学技术也足够发达，自适应光学技术才得以广泛应用。配备自适应光学系统的望远镜能够克服大气抖动对成像带来的影响，将空间分辨率显著提高大约一个数量级，达到或接近其理论上的衍射极限。第一台安装自适应光学系统的大型天文望远镜是欧洲南方天文台在智利建造的3.6米口径的新技术望远镜。目前越来越多的大型地面光学/红外望远镜都安装了这一系统，比如位于夏威夷莫纳克亚山的8米口径双子望远镜、3.6米口径的加拿大-法国-夏威夷望远镜、10米口径的凯克望远镜、8米口径的日本昴星团望远镜等等。自适应光学已经逐步成为各大天文台所广泛使用的技术，並为下一代更大口径的望远镜的建造开辟了道路。.

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