基本介紹
- 中文名：子午環
- 外文名：Meridian ring
- 第一台：1990年8月17日
歷史,現代子午環,其他,與中星儀的區別,
歷史
1990年8月17日，我國與丹麥天文學家合作研製的有效口徑為240毫米的當時世界上最大反射式全自動水平子午環，在中國科學院陝西天文台安裝完畢。這標誌著我國擁有了第一台天文子午環，也標誌著我國天文學在這一領域進入了世界先進領域。
子午環是目視方法測定恆星位置的主要儀器，它的基本結構好像是一架大型的直軸式中星儀，另外附有一個刻劃十分精密的垂直度盤。子午環的望遠鏡，經常指向子午圈，既可以用來測定恆星中天的時刻，又可以測定恆星中天時的天頂距。
與國外通用的經典子午環相比，我國的天文子午環採用了水平式望遠鏡裝置，將主光路改為反射式系統，並添加了實施校測系統來檢測儀器的狀態。這些新穎的設計使得其衝破了子午環有效口徑限制的禁區，使得有效口徑達到了240毫米。
這一系列的優勢，使得子午環更適於觀測遠距離暗天體，經過初步調試之後，它已經可以用目視測微器對距離地球約782光年的北極星和其他遙遠的恆星進行觀測。當正式投入使用之後，還將可以觀測到比人肉眼極限距離高630倍的天體，全年可觀測10萬餘個星次，無論是被測天體的極限星還是整體的觀測效率都有了重大突破。而且，由於子午環是由望遠鏡、自動校準光學系統和計算機自動控制系統等組成，使得整個觀測、記錄採集和數據處理全部實現自動化。
另外，由於是採用光子計數技術測定恆星的觀測量，因此子午環可提供一萬多顆天體的精確位置。這將對於研究太陽系天體、銀河系動力學、恆星的形成，煙花、宇宙的年齡、恆星的空間分布以及參考系的建立等天文學領域產生極大的作用。
現代子午環
目前觀測和歸算正在轉向全部自動化。用來精密測定天體過子午圈的時刻和天頂距，藉以求得天體赤徑和赤緯的一種光學儀器。子午環曾被譽為最精密的天文儀器。二百年來，它一直是編制基本星表的主要儀器。它的主要部分是一架口徑15～20厘米、焦距約2米的折射望遠鏡，其有效視場約為0°3。鏡筒的中部是一個堅固而中空的立方體，側面有水平軸，沿東西方向放置，使鏡筒能在子午面內轉動。水平軸的兩外端為精密軸頸,置於V形軸承架上。在水平軸上套有直徑較大的精密垂直度盤，用4～6台對稱排列的讀數顯微鏡讀取望遠鏡的天頂距。讀數也可由照相機記錄。在新型子午環上已開始使用光學度盤或解析度達0獎05的感應式感測器來代替金屬度盤。望遠鏡和水平軸的絕大部分重量由專門的平衡機構承托,以減輕壓在V形軸承上的重量。儀器的基墩須有深固的防震地基。在望遠鏡的焦平面上裝有精密的測微器。測微器有垂直移動和水平移動的動絲。觀測者轉動測微輪帶動水平動絲來對準星像，測出它偏離測微器中心水平絲的角距。將這個自動記錄下來的角距加到垂直度盤的讀數上,並作大氣折射改正後,就得到這顆星中天時的天頂距。此外，控制驅動垂直絲的小電動機的速率，對準並跟蹤水平移動的星像，配以恆星鐘的秒脈衝，自動記錄垂直動絲的位置，來推算出恆星經過子午圈的時刻，即這顆星的赤經。一顆星的觀測時間一般不超過兩分鐘。
其他
有的子午環已採用光電記錄法，不再由人眼瞄準星像，而且觀測數據也直接輸入電子計算機。觀測和歸算正在逐漸轉向全部自動化。子午環配有水銀地平、準直管和方位標等附屬裝置，用它們分別定出天底點的位置、視準線的準直差以及水平軸的方位差。實際上，子午環觀測還需校正多種誤差。子午環一般可觀測亮於9等的恆星。觀測一顆星一次中天的均方誤差為：赤經±0獎20～±0獎30，赤緯±0獎30～±0獎45。
