太空探索：原型望遠鏡向人們展示了新型設計的可行性！科學頭條網

ASTRI原型機是第一臺待建造和測試的Schwarzschild-Couder望遠鏡，於2014年9月落成，並在西西里島埃特納火山的Serra La Nave觀測站進行測試。應科院是三項擬議的小型望遠鏡CTA設計之一。圖片來源：Cherenkov Telsecope天文臺。

2016年10月，ASTRI望遠鏡原型（圖1）為Cherenkov望遠鏡陣列（CTA）提出的新型雙鏡Schwarzschild-Couder望遠鏡設計，通過展示一些恆定的點擴散功能，通過了它最大的測試弧度分鐘在10度的大視野上。

需要三類望遠鏡類型來覆蓋整個CTA極高能量範圍（20 GeV至300 TeV）：中型望遠鏡將覆蓋CTA的核心能量範圍（100 GeV至10 TeV），而大尺寸望遠鏡則小-size望遠鏡（SSTs）將能量範圍分別擴展到100 GeV以下和幾TeV以上。

ASTRI望遠鏡是三種擬議的SST設計之一，為CTA的南半球陣列進行了原型設計和測試。ASTRI望遠鏡採用創新的雙鏡面Schwarzschild-Couder配置，直徑4.3米的主鏡和1.8米的單片次鏡。1905年，德國物理學家兼天文學家卡爾施瓦茲希爾德提出了一種雙鏡望遠鏡的設計，旨在消除視場內的大部分光學像差。這個想法於1926年由安德烈·庫德（AndreCouder）詳細闡述，近一個世紀以來一直處於休眠狀態，因為它被認為構建起來太困難和昂貴。2007年，加州大學洛杉磯分校（UCLA）的Vladimir Vassiliev及其同事的一項研究證明了該設計對大氣Cherenkov望遠鏡的有用性。

ASTRI原型機是第一臺用於製造和測試的Schwarzschild-Couder望遠鏡，於2014年9月落成，並一直在西西里埃特納火山的Serra La Nave觀測站進行測試。最近的進展克服了設計的技術挑戰，特別是在雙鏡技術方面，使其成為觀察Cherenkov光的可行實施方案。

圖2顯示了ASTRI觀測到的Polaris，它與望遠鏡的光軸有不同的偏移。所記錄的圖像具有大致相同的角度大小，每個角度大小來自視場中的不同觀察方向（相對於中心光軸從每側0到4.5度）。這些圖像顯示望遠鏡的光學點擴散函數在整個視場內近似恆定。這些信息將使科學家能夠重建從天體發出的伽馬射線光子的方向。

“這也是第一次使用兩個聚焦鏡的切倫科夫望遠鏡完全從光學機械的角度來看，”INAF-Brera天文臺的天文學家，應科院項目的首席研究員Giovanni Pareschi說。“這是一個重要的結果，因為它允許我們立即進入下一步 - 在2016年12月之前安裝Cherenkov相機並觀察ASTRI的第一個伽馬射線燈。”

北極星北極星，由ASTRI觀測到，與望遠鏡的光軸有不同的偏移。所記錄的圖像具有大致相同的角度大小，每個角度大小來自視場中的不同觀察方向（相對於中心光軸從每側0到4.5度）。這些圖像顯示望遠鏡的光學點擴散函數在整個視場內近似恆定。這些信息將使科學家能夠重建從天體發出的伽馬射線光子的方向。圖片來源：Cherenkov Telsecope天文臺。

ASTRI項目由意大利國家天體物理研究所（INAF）領導，與多所意大利大學，意大利國家核物理研究所（INFN），巴西聖保羅大學和南非西北大學合作。

SST將超過所有其他望遠鏡，其中70個在南半球陣列中分佈在幾平方公里的範圍內。由於非常高能量的伽馬射線（幾TeV和300 TeV之間）會產生大量的Cherenkov光，所以用小鏡子製造望遠鏡來捕捉光線就足夠了。SST的覆蓋範圍廣，覆蓋範圍廣，可以提高CTA探測最高能量伽馬射線的幾率。Schwarzschild-Couder設計用於另外兩個CTA原型（SST-2M GCT和SCT），但ASTRI是第一個最終證明系統可行性的設備。