CSST精测科学仪器早期科学观测编排优化研讨会在沪召开
2026年5月12-13日,由中国空间站巡天空间望远镜(CSST)长三角地区科学中心和中国科学院上海天文台、紫金山天文台、南京天文光学技术研究所联合主办的“CSST精测科学仪器早期科学编排优化研讨会”在上海召开。会议采取线上线下相结合的方式举行,围绕CSST观测的整体约束、焦面4早期科学及编排、焦面3早期科学及编排、焦面4科学研讨以及两个科学主题:IFS黑洞主题和CPI-C行星主题来进行研讨。载人航天工程空间科学首席专家、中国科学院院士顾逸东,CSST科学委员会委员付建宁教授、沈志强研究员、王涛教授,以及来自中国科学院空间应用中心总体部、CSST精测科学仪器责任科学家团队、高校和科研院所数十家单位的60余位专家学者线下参会研讨。

会议聚焦CSST四个精测科学仪器——太赫兹谱仪(TS)、多通道成像仪(MCI)、积分场光谱仪(IFS)和系外行星成像星冕仪(CPI-C)的早期科学观测编排,旨在系统论证和优化望远镜性能约束下的观测方案,为入轨后高效产出原创科学成果奠定基础。
空间应用中心李新峰研究员系统介绍了CSST巡天望远镜入轨早期观测面临的多重技术约束,包括杂散光抑制、太阳安全保护角(20度阈值)、辐射器热流、平台能源平衡、平台机动次数限制以及星敏避日角等约束条件,这些共同构成了早期科学编排与测试规划的基础边界条件。李新峰研究员进一步介绍了入轨后分阶段测试总规划,预计耗时约6个月,涵盖基础功能测试、整器级测试、巡天通道开机测试、精测仪器组合测试及焦面切换测试等阶段,之后将进入约9个月至1年的试观测阶段。与会专家就阶段安排和约束条件弹性开展深入讨论,提出需进一步模拟验证阳照区可用性,并与平台方就约束条件进行协商。
上海天文台郑振亚研究员介绍了多通道成像仪的早期科学规划与编排进展。MCI具备紫外到可见光三通道同时成像能力,核心任务包括超深场观测与定标星。团队已梳理约85份早期科学提案,经压缩后需求时间约870小时(36天),科学主题集中于星系、活动星系核、宇宙学及近邻星系。报告重点介绍了早期科学时期两个超深场的观测方案,旨在获得深至29-30等的图像,并提出宇宙再电离、星系形成、暗物质及AI赋能科学等四大突破方向。当前编排面临阳照区约束严、导星数目少、仪器协同影响未知等挑战,计划安排的科学时间可能不足。
上海天文台邵正义研究员和林琳副研究员分别介绍了积分场光谱仪的早期科学概况与初步编排结果。IFS作为CSST上唯一的高空间分辨率(~0.2角秒)宽波段光谱仪,适用于星系中心、活动星系核等细致研究。团队收集了34份提案,总需求约244小时(10天),目标多集中于北银冠区域。初步编排模拟显示,由于目标源分布不均及阳照区观测效率极低,仅能完成约80%的提案需求,时间利用率约40%。后续优化方向包括增加南天目标源、探索不同贝塔角以及明确科学优先级。
南京天文光学技术研究所窦江培研究员介绍了星冕仪的早期科学目标与编排策略。CPI-C核心科学目标是对近邻40pc内约700颗冷恒星进行系外行星普查、碎屑盘精细结构观测以及热木星与冷木星的光谱关联研究,旨在验证行星迁移理论。团队精选36个高优先级目标,总需求约550小时,目标兼具发现性与认证性。报告强调与MCI、IFS协同观测的潜力与必要性,地面测试表明三个仪器电磁兼容与微振动干扰在可接受范围内。
紫金山天文台敖宜平研究员介绍了太赫兹谱仪的早期科学规划与编排进展,阐述了利用C+谱线观测星际物质循环与演化的核心能力,并基于仪器特性提出银河系中心分子云带大天区C+成图观测、星际氧气分子搜寻、太赫兹深度宽带谱线巡测以及仙女座星系(M31)中心碳巡视等四个代表性课题。紫金山天文台龚䶮副研究员围绕深度宽带谱线巡测提案作专题报告,提出以猎户座KL为标杆目标,在417-510GHz频段开展盲测,并重点阐释了搜寻氢化锂分子和亚毫米波水脉泽的科学意义。国家天文台蔡肇伟研究员报告了仙女座星系中心碳探测提案,计划利用太赫兹谱仪对M31盘面上6个代表性区域进行C+成图观测,结合多波段深度数据研究星系尺度碳元素相变。与会专家就氧气探测的预测依据、信噪比计算、积分时间以及观测策略优化进行了深入讨论。针对太阳夹角和尾部受照等工程约束对观测效率的严重影响,顾逸东院士强调,目前的平台约束条件限制大,严重限制了精测仪器的观测效率,需后续争取放宽。
在焦面4科学讨论环节,国家天文台王炜研究员报告了利用IFS与MCI开展系外行星大气研究的提案,提出在紫外—光学波段优势下,可快速获得一批系外行星大气原创成果并扩展系外行星搜寻空间。南京大学李志远教授、北京师范大学陈剑星博士、安徽师范大学舒新文教授、南京大学王涛教授、紫金山天文台李国亮研究员围绕利用MCI/IFS开展近邻星系、星团、暂现源及宇宙早期结构观测等科学提案进行了充分研讨。云南天文台的顾盛宏研究员和王晓彬研究员分别围绕利用CPI-C和IFS探测恒星日冕物质抛射和用CPI-C和MCI研究太阳系双小行星等科学提案进行了研讨。与会专家一致认为,在微振动兼容性通过验证的前提下,三个精测仪器应争取在测试阶段实现联合开机观测,以共享定标、提升效率并快速获得协同科学数据。
会议在第二天上午还进行了IFS黑洞主题和CPI-C行星主题两个平行专题的讨论,分别由上海天文台朱玲研究员和南京天文光学技术研究所窦江培研究员主持。IFS黑洞主题研讨中,线上和线下与会专家针对AGN里的中等质量黑洞、球状星团里的中等质量黑洞,以及恒星运动学测量黑洞质量和动力学结构等议题进行了深入研讨。CPI-C星系主题研讨中,线上和线下与会专家针对HR 8799多木星系统的观测、刻画和动力学,行星与星周盘相互作用等方面进行了深入研讨。
本次会议系统梳理了各精测科学仪器早期观测的关键科学目标、时间需求与编排难点,明确了当前约束条件下优化编排的核心方向,并就重点问题的后续推进路径达成共识。与会专家认为,本次研讨会进一步凝练了CSST精测科学仪器早期科学的核心科学问题,优化了观测编排策略,为CSST入轨后精测科学仪器的高效产出和科学研究奠定了坚实基础。
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