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上海天文臺

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擁有若干具有國際一流競爭力的研究團隊；努力為天文觀測研究和國家戰(zhàn)略需求提供科學(xué)和技術(shù)支持。上海天文臺以天文地球動力學(xué)、天體物理研究室、射電天文科學(xué)與技術(shù)研究室、光學(xué)天文技術(shù)研究室、時間頻率技術(shù)研究室5個研究部門。擁有甚長基線干涉測量VLBI觀測臺站已建25米口徑射電望遠鏡，65米口徑射電望遠鏡、國際VLBI網(wǎng)數(shù)據(jù)處理中心、1.56米口徑光學(xué)望遠鏡、60厘米口徑衛(wèi)星激光測距望遠鏡、全球定位。在應(yīng)用研究方面，上海天文臺設(shè)有天文地球動力學(xué)研究中心、上海天文臺在國家導(dǎo)航定位、同時積極發(fā)展現(xiàn)代天文觀測技術(shù)和時頻技術(shù)，深空探測等國家重大工程中發(fā)揮重要作用。天體物理以及行星科學(xué)為主要學(xué)科方向，在基礎(chǔ)研究方面。

上海天文臺，天文觀測。人才教育，中國科學(xué)院，郵箱登錄。

參考/上海天文臺

shao.ac/

cnedu/school/school/9264684014294002164440740.html

簡述上海天文臺成立于1962年，它的前身是法國天主教耶穌會1872年建立的徐家匯天文臺和1900年建立的佘山天文臺。目前總部設(shè)在上海市徐家匯，天文觀測臺站位于松江佘山。有四個研究部門：天文地球動力學(xué)研究中心、星系宇宙學(xué)研究中心、VLBI研究室和天文技術(shù)研究室。擁有甚長基線干涉測量(VLBI)觀測臺站（25米口徑射電望遠鏡）和VLBI數(shù)據(jù)處理中心、1.56米口徑光學(xué)望遠鏡、60厘米口徑衛(wèi)星激光測距望遠鏡(SLR)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等多項現(xiàn)代空間天文觀測技術(shù)。上海天文臺是*科學(xué)院射電天文重點實驗室VLBI分部和*科學(xué)院光學(xué)天文重點實驗室畬山基地。

上海天文臺是首批進入*科學(xué)院知識創(chuàng)新工程的單位之一，其科學(xué)目標(biāo)是應(yīng)用現(xiàn)代空間天文觀測技術(shù)監(jiān)測和綜合研究地球整體運動和各圈層變化的相互作用、探索有關(guān)重要的自然災(zāi)害預(yù)測的天文學(xué)方法和手段；開展和深化星團、銀河系結(jié)構(gòu)及其演化的研究，活動星系核致密結(jié)構(gòu)的觀測研究，星系動力學(xué)數(shù)值模擬以及星系形成、演化和宇宙學(xué)研究；以及VLBI技術(shù)研究、氫原子頻標(biāo)和時頻技術(shù)研究、天文望遠鏡及光學(xué)技術(shù)研究等。

上海天文臺目前承擔(dān)有科技部、國防科工委、國家自然科學(xué)基金委、*科學(xué)院、上海市等部門的重要研究課題。參與3項國家重大專項的有關(guān)工作；主持科技部973項目，主持繞月探測工程測控系統(tǒng)VLBI測軌分系統(tǒng)工作，主持30多項國家自然科學(xué)基金委重點項目、主任基金項目、面上項目、聯(lián)合基金項目和青年基金項目，參加中科院方向性項目等。并取得了一些突破性的科研成果，其中“宇宙結(jié)構(gòu)形成的數(shù)值模擬研究”獲國家自然科學(xué)二等獎（2005年）；在國際*學(xué)術(shù)刊物如《Nature》和《Science》，ApJ.MNRAS等發(fā)表了重要的科學(xué)論文。

上海天文臺與國內(nèi)外研究機構(gòu)有很好的合作關(guān)系。在國內(nèi)：主持*科學(xué)院天文地球動力學(xué)聯(lián)合研究中心；與*科技大學(xué)合作成立了星系宇宙學(xué)研究聯(lián)合實驗室；與上海師范大學(xué)共建上海市天體物理聯(lián)合研究中心；與上海市科委共建上海市空間導(dǎo)航定位技術(shù)重點實驗室和天文博物館；上海天文臺是*VLBI網(wǎng)和*衛(wèi)星激光測距網(wǎng)的總體技術(shù)支撐和觀測運行責(zé)任單位。在國際上：上海天文臺是國際合作項目“亞太地區(qū)空間地球動力學(xué)研究計劃APSG”中央局所在地；共同主持中德馬普伙伴研究小組；是歐洲VLBI網(wǎng)（EVN）和國際VLBI在測地學(xué)和天體測量服務(wù)（IVS）的成員。

上海天文臺擁有一支精悍的科技隊伍，在編職工二百多人，*科學(xué)院院士1人，*工程院院士1人，其中博士生導(dǎo)師30人，研究員39人，專業(yè)技術(shù)人員147人。近年來，上海天文臺加大力度進行人才引進和培養(yǎng)，有1人獲國家二等獎，2人獲國家杰出青年基金，9人入選中科院“百人計劃”，2人被評為上海市科技精英。上海天文臺是天文學(xué)一級學(xué)科博士和碩士學(xué)位授予點，擁有天文學(xué)博士后流動站，在讀研究生110名，在站博士后9人。

上海天文臺連續(xù)兩年被評為上海市文明單位，注重園區(qū)環(huán)境改造和創(chuàng)新文化建設(shè)。目前已擁有23層的科研大樓，還配有研究生客座公寓和高級訪問學(xué)者公寓，觀測基地地處上海畬山地區(qū)。建有畬山天文博物館，科普網(wǎng)站“上海網(wǎng)上天文臺”，開展天文知識科普宣傳，是全國科普教育基地、全國青少年科技基地、上海市青少年教育基地和上海市科普教育基地。“精勤司天、誠信修文”已成為上海天文臺精神。

研究方向/上海天文臺

天文地球動力學(xué)

利用現(xiàn)代空間技術(shù)，發(fā)揮上海天文臺同時擁有VLBI、SLR、GPS等多種現(xiàn)代空間測量技術(shù)的優(yōu)勢，開展高精度高分辨率監(jiān)測地球整體與各圈層物質(zhì)運動，建立并維持高精度天文參考系，利用學(xué)科交叉優(yōu)勢，綜合研究地球和其它行星的動力學(xué)特性及動力學(xué)演化過程。建立觀測基地和資料分析研究中心，開展獨立自主的地球自轉(zhuǎn)參數(shù)測定，建立和維持地球和天球參考系，開拓和發(fā)展有關(guān)觀測技術(shù)（如：VLBI、SLR、GPS、Galileo、InSAR、地面光學(xué)等），在深空探測、近地小天體（人造衛(wèi)星和空間碎片）監(jiān)測、導(dǎo)航定位等方面的工作。深化地球自轉(zhuǎn)變化及其與地球各圈層物質(zhì)運動的關(guān)系與機理研究，開展行星流體與磁流體動力學(xué)理論與大規(guī)模計算機模擬的研究，為我國將來開展行星際探測提供科學(xué)目標(biāo)。開展與自然災(zāi)害有關(guān)的天文現(xiàn)象與天文方法的研究，為國家減災(zāi)防災(zāi)提供信息。

星系宇宙學(xué)
開展了星團和星系的結(jié)構(gòu)及演化，活動星系核，宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬和宇宙學(xué)等研究。參與國內(nèi)外巡天和大型天文觀測項目，進一步加強了與斯隆數(shù)字巡天（SDSS/SEGUE）計劃的合作，積極參與國家大科學(xué)工程LAMOST的星系和銀河系結(jié)構(gòu)巡天觀測。開展數(shù)值宇宙學(xué)研究，構(gòu)建高精度的星系形成和宇宙結(jié)構(gòu)形成的理論模型，研究和預(yù)言暗物質(zhì)和暗能量在星系觀測方面的特性。進行星團動力學(xué)和銀河系結(jié)構(gòu)的研究。利用VLBI相位參考觀測高精度地確定銀河系旋臂的結(jié)構(gòu)和運動特征。對活動星系核（AGN）及其它致密天體的多波段VLBI觀測研究。探索AGN的中央黑洞、吸積盤以及射電噴流性質(zhì)。開展對銀河系中心高（時間和空間）分辨率的毫米波VLBI觀測及理論研究，研究超大質(zhì)量黑洞候選者SgrA*的致密結(jié)構(gòu)，探索黑洞存在的直接證據(jù)。

VLBI技術(shù)研究

上海天文臺開展VLBI技術(shù)的相關(guān)研究30多年，建有VLBI實驗室和VLBI觀測基地，經(jīng)過多年的技術(shù)積累，在國際上同發(fā)達國家一起，共同發(fā)展VLBI新技術(shù)和研制VLBI設(shè)備，如：制冷雙偏振接收機，VLBI記錄終端，數(shù)字基帶轉(zhuǎn)發(fā)器（DBBC），實時VLBI技術(shù)和VLBI數(shù)據(jù)相關(guān)處理機等；共同參加國際VLBI網(wǎng)的天文觀測研究，上海VLBI站是歐洲VLBI網(wǎng)（EVN）和國際測地/天體測量學(xué)VLBI服務(wù)（IVS）的正式成員，每年參加國際VLBI聯(lián)測；在國際VLBI研究領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，受到該領(lǐng)域國際同行的極大關(guān)注。在課題研究方面，開展天體物理、測地和天體測量的前沿課題研究，同時創(chuàng)新地把VLBI技術(shù)應(yīng)用對人造衛(wèi)星的精密定軌，特別是將利用我國VLBI網(wǎng)參與對嫦娥一號衛(wèi)星的精密測軌，同時可以應(yīng)用到對國家未來深空探測。

天文技術(shù)
從70年代開始從事研究氫原子時頻，并在較短的時間內(nèi)，成功地研制了氫原子鐘，目前是國內(nèi)*具有氫原子鐘產(chǎn)品地生產(chǎn)單位。上海天文臺已生產(chǎn)了50多臺氫鐘，并投入使用，為國家科學(xué)研究和戰(zhàn)略需求做出了重要貢獻。為了進一步提高氫鐘的可靠性，根據(jù)質(zhì)量管理體系要求，認(rèn)真分析和研究，發(fā)現(xiàn)并解決了一些技術(shù)問題。使我臺生產(chǎn)氫鐘的穩(wěn)定性、可靠性和精度都有明顯提高。同時研究氫原子鐘的小型化，開展了星載氫鐘的預(yù)研究。

開展光干涉關(guān)鍵技術(shù)研究，發(fā)展短基線小口徑望遠鏡的綜合孔徑光干涉技術(shù)，作為發(fā)展大型天文光干涉儀的前期研究。利用光干涉技術(shù)，實現(xiàn)對近地目標(biāo)的精確跟蹤與成像識別。研究把該技術(shù)由地面拓展到空間的可能性。促進高分辨率條件下的天體物理研究。

亞太地區(qū)天文地球動力學(xué)計劃(APSG)

APSG是葉叔華院士倡導(dǎo)并組織的亞太地區(qū)空間地球動力學(xué)國際合作研究計劃，其主要目標(biāo)是聯(lián)合亞太地區(qū)有關(guān)科研機構(gòu)的力量，利用空間技術(shù)合作研究該地區(qū)的地球動力學(xué)現(xiàn)象，包括板塊運動、地殼形變和海平面變化等。為預(yù)測自然災(zāi)害、保護人類生存環(huán)境做出貢獻。其主要研究內(nèi)容是：用空間技術(shù)監(jiān)測歐亞、太平洋、印澳、菲律賓和北美等板塊間的相對運動，包括板內(nèi)和板塊邊緣的地殼形變；研究西太平洋邊緣地區(qū)之島弧－海溝構(gòu)造體系、青藏高原和東南亞造山帶的地殼運動演化規(guī)律以及動力學(xué)機制；利用空間技術(shù)（包括衛(wèi)星測高技術(shù)）與驗潮方法對亞太地區(qū)海平面變化進行監(jiān)測，并對海平面變化規(guī)律及其起因進行研究，進而對全球洋面起伏及其機制開展研究；研究地球各圈層的物質(zhì)運動與地球在空間的整體運動之間相互關(guān)系以及該地區(qū)大尺度自然災(zāi)害與地球運動變化的關(guān)系。1997年至今我們已經(jīng)協(xié)調(diào)組織了共7站的15期VLBI實驗，監(jiān)測亞太地區(qū)的地殼運動。單次實驗擬合殘差約40ps，處于國際先進水平。

*現(xiàn)代地殼運動和地球動力學(xué)研究
葉叔華院士負責(zé)的攀登項目“現(xiàn)代地殼運動和地球動力學(xué)研究”（1991—2001），以當(dāng)今較先進的空間技術(shù)，甚長基線干涉測量（VLBI）、衛(wèi)星激光測距（SLR）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和衛(wèi)星測高（SAT）等為基礎(chǔ)，結(jié)合地面觀測技術(shù)以亞厘米級的精度，監(jiān)測和研究*的現(xiàn)代地殼運動及其動力學(xué)機制，給出*大陸現(xiàn)今地殼運動的定量模型，提出青藏高原新的地球動力學(xué)模式；給出*東部沿海陸海垂直運動的變化規(guī)律和*地球重力場和大地水準(zhǔn)面的精細模型；研究地球各圈層物質(zhì)運動與地球自轉(zhuǎn)的關(guān)系；為二十一世紀(jì)我國環(huán)境和災(zāi)害等領(lǐng)域提供重要的基礎(chǔ)資料。10年來，本項目集中了*科學(xué)院、*地震局、國家測繪局和總參測繪局四大部委的一百余名科學(xué)家，把各自的研究資源、歷年觀測數(shù)據(jù)和外業(yè)成果，統(tǒng)一協(xié)調(diào)進行跨學(xué)科的合作研究，已經(jīng)在*大陸地殼運動的監(jiān)測與研究、精密地球參考系的建立和維持、地球自轉(zhuǎn)變化、青藏高原動力學(xué)、*重力場和海平面變化、自然災(zāi)害預(yù)報等方面取得了許多國際先進水平的重要成果，為*可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境和災(zāi)害等領(lǐng)域提供了有價值的理論和基礎(chǔ)資源。本項目不僅促進了國家重大科學(xué)工程“*地殼運動觀測網(wǎng)絡(luò)（CMONC）”和國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃《大陸強震機理與預(yù)報》項目的建立，推動了“亞太空間地球動力學(xué)（APSG）”國際協(xié)作計劃的建立，也帶動了許多受國家基金會和其它部委支持的研究項目。

宇宙大尺度結(jié)構(gòu)和星系形成與演化

該項目是上海天文臺景益鵬研究員主持科技部973計劃，項目起止時間為2007年7月至2011年8月。該項目在多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)上，結(jié)合LAMOST項目的觀測優(yōu)勢，以研究宇宙大尺度結(jié)構(gòu)為主線，研究宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成與演化和銀河系結(jié)構(gòu)與演化兩大密切相關(guān)的關(guān)鍵性科學(xué)問題。共設(shè)立6個課題，分別為：暗物質(zhì)暗能量和宇宙學(xué)參數(shù)、宇宙結(jié)構(gòu)形成的理論和數(shù)值模擬、銀河系和近鄰星系的研究、高紅移宇宙的觀測研究、星系活動和大質(zhì)量黑洞的形成、星系中的恒星形成和演化。該項目的研究隊伍匯集了該研究領(lǐng)域的國內(nèi)精英人才，由來自上海天文臺、國家天文臺、紫金山天文臺、中科院高能物理研究所、*科技大學(xué)、北京大學(xué)、南京大學(xué)、北京師范大學(xué)共八家單位的64位研究人員組成。我臺既是項目承擔(dān)單位，也是第二課題的承擔(dān)單位。

宇宙結(jié)構(gòu)形成的數(shù)值模擬研究
景益鵬研究員主持的“宇宙結(jié)構(gòu)形成的數(shù)值模擬研究”項目在全國科學(xué)技術(shù)大會上獲得國家自然科學(xué)二等獎（2005年度）。景益鵬研究員主要從事星系形成、宇宙結(jié)構(gòu)形成、宇宙暗物質(zhì)、宇宙暗能量、宇宙原初擾動等宇宙學(xué)基礎(chǔ)前沿問題的研究。首次發(fā)現(xiàn)了小質(zhì)量暗暈的成團性比PS理論的預(yù)言要強得多，并提出了暗暈成團的精確公式，被廣泛用于預(yù)言星系和暗物質(zhì)的成團性質(zhì)，該工作也引發(fā)了許多修改PS理論的研究；首次提出了暗暈密集因子的對數(shù)正則分布公式，并被廣泛用于預(yù)言星系的觀測性質(zhì)；發(fā)現(xiàn)暗暈的內(nèi)部密度輪廓的冪指數(shù)在-1.1和-1.5之間，該工作已成為高精度研究暗暈結(jié)構(gòu)的最有影響的三個工作之一；首次提出了描述暗暈內(nèi)部物質(zhì)分布的三軸橢球密度分布模型，并被廣泛用于預(yù)言引力透鏡、暗物質(zhì)分布等多個研究領(lǐng)域；首次精確測量了星系對的速度彌散，其結(jié)果被廣泛用于檢驗星系形成模型；最早提出了構(gòu)造星系相關(guān)函數(shù)和速度彌散的星系團低權(quán)重模型，并已發(fā)展為目前流行的暗暈星系占有模型。

銀河系的中心存在超大質(zhì)量黑洞

沈志強研究員領(lǐng)導(dǎo)的一個國際天文研究小組，通過對位于我們銀河系中心被稱為人馬座A*（SgrA*）的神秘射電發(fā)射源的高空間分辨率觀測，發(fā)現(xiàn)了支持“我們太陽系所在的銀河系的中心存在超大質(zhì)量黑洞”觀點的迄今為止最令人信服的證據(jù)。該研究成果刊登在11月3日出版的英國《自然》周刊上。利用國際先進的甚長基線干涉陣（VLBA）于2002年11月3日成功獲得了SgrA*在3.5毫米波長上的*圖像，并進而確定該源的真實直徑與地球軌道半徑相當(dāng)。也就是說，這個至少40萬倍于太陽質(zhì)量的SgrA*所占區(qū)域的直徑只有1.5億公里，由此推斷出的最小質(zhì)量密度比任何目前已知的黑洞候選者的密度都要大了一萬億倍以上，強烈地支持SgrA*是超大質(zhì)量黑洞的物理解釋。

首次高精度測得銀河系英仙臂的距離
徐燁博士和中外天文科學(xué)家合作，利用世界上分辨率較高的射電望遠鏡，精確地測定了離地球約6370光年一個大質(zhì)量分子云核的距離和運動速度。它是迄今為止，在天文學(xué)中精確測定的最遠天體的距離。通過對這個分子云的距離和速度的精確測定，解決了在天文學(xué)里銀河系漩渦結(jié)構(gòu)中離太陽最近英仙臂距離的長期爭論；其結(jié)果有力地證明了銀河系密度波理論。在2003年7月至2004年7月的一年間，徐燁和鄭興武等4位中外科學(xué)家利用世界上分辨率較高的射電望遠鏡陣，5次觀測銀河系英仙臂大質(zhì)量分子云核中的甲醇分子宇宙微波激射。他們采用以太陽和地球的距離為基線的三角視差方法，在解決了一系列具有挑戰(zhàn)性的觀測技術(shù)難題后，精確地得出了該處的距離，測量精度為百分之二，這是有史以來天文學(xué)中精度較高的距離測量。美國權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志2006年1月6日刊登了論文《銀河系英仙臂的距離》。

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