本报讯   近日，中国科大近代物理系王坚研究员团队联合中国极地研究中心天文学研究室完成了面向南极观测的近红外天光背景测量仪，并首次获得了南极昆仑站J(1.17~1.33μm), H(1.49~1.78μm), Ks(1.99~2.31μm)波段夜空天光背景数据。相关成果发表于《皇家天文学月报》。

南极高原被认为有潜力成为地球上进行红外到亚毫米观测的最佳地点，结合高海拔、低水汽含量、低温等特点，创造了地面其他地方无法比拟的观测条件，但始终缺乏对该地区近红外天光背景的观测数据。

王坚团队借助铟镓砷探测器在J，H，Ks波段的探测优势，以及不需要深度制冷的特点，进行了光学，低噪声读出电子学，结构和电控，自动观测等方面针对性的设计。于2018年完成了面向南极观测的近红外天光背景测量仪（NISBM for Dome A），并在Ks波段设备上实现实时黑体定标技术以保证数据的可靠性。设备于2018年11月随“雪龙”号科考船前往南极，并于2019年1月23日在南极昆仑站安装成功并投入运行。

团队针对NISBM for Dome A获得的初步南极观测数据，进行了仔细细致的分析。结果显示：在DOME A白昼到极夜过渡过程中，Ks波段在-80°至100°观测角度上原始天光背景强度的时域变化情况；分析了J，H，和Ks波段天顶角（90°）天光背景强度与太阳高度角随时间变化的关联性；解析了J，H，和Ks波段进入黑夜时太阳高度角的差异性，即：当太阳高度角降低到某个特定拐点后，该波段的天光背景强度将不再受太阳影响，J，H，和Ks的拐点分别为：7.8°，-6.2°，-5.5°；最后根据理论公式对J，H，和Ks波段观测数据进行了拟合，很好的符合了理论结果。

通过对天顶角数据的计算分析，南极DOME A在J，H，和Ks波段的天光背景强度分别为：600~1100μJy arc sec-2，1100~2600μJy arc sec-2，200~900μJy arc sec-2。对比低纬度高海拔地区的观测站，DOME A在Ks波段亮度明显降低，与南极点（South Pole，SP）相当。这表明DOME A是进行Ks波段天文观测的绝佳地点。

（核探测与核电子学国家重点实验室 物理学院）