中国科学院云南天文台
Yunnan Observatory of Chinese Academy of Sciences
概述中国科学院云南天文台是中国科学院下属的5座天文台之一。抗日战争期间，中央研究院天文研究所内迁到昆明后，在昆明东郊凤凰山建立了凤凰山天文台，海拔2014米，北纬25°02′，东经102°47′。中华人民共和国建立后，一度成为紫金山天文台昆明工作站。1975年扩建为综合性的天文台——云南天文台。主要仪器有口径1米的反射望远镜 、太阳精细结构望远镜、口径60厘米的反射望远镜、口径50厘米的天文大地测量自动照相仪以及附加的人造卫星激光测距仪、孔径10米的厘米波射电望远镜、太阳摄谱仪、色球双筒望远镜、人造卫星多普勒测速仪等。主要从事太阳活动区物理、太阳射电、人造卫星运动、恒星物理、时间、纬度等方面的工作。出版物有《云南天文台台刊》《太阳活动月报》《参考资料》等。
云南天文台是中宣部、科技部、教育部、中国科协联合命名的“全国青少年科技教育基地”、中国科协命名的“全国科普教育基地”和云南省人民政府命名的“云南省科学普及教育基地”。
云南天文台占地面积460亩，绿化面积达90%以上，台区内有大片樱花、梅花、海棠、果木和竹林，四季鸟语花香，几十个造型独特的望远镜观测室点缀其中，形成一条特殊的风景线。天文台内还有足球场、篮球场、乒乓球室、儿童乐园等文体娱乐设施。给学生们提供了广阔的活动空间。
云南天文台以地面天文观测和天体物理研究为主，在恒星演化理论、活动星系核、地面高精度天体定位等领域的科研成果达世界水平。在我国神舟四号飞船和神舟五号、神州六号[1]载人飞船发射、飞行至返回期间，云南天文台与相关部门一道出色地完成了对太阳活动所进行的实时监测任务。
云南天文台
历史沿革抗日战争爆发后，原中央研究院天文研究所于1938年从南京迁到云南省昆明市东郊凤凰山（现云南天文台台址）。抗战胜利后，中央研究院天文研究所迁回南京，但由于昆明的天文观测条件好于南京，在凤凰山留下一个工作站继续开展工作。后隶属关系几经变更。1972年经国家计委批准，正式成立中国科学院云南天文台。2001年，经中央机构编制委员会批准，以北京天文台、云南天文台、乌鲁木齐天文工作站、长春人造卫星观测站和南京天文光学技术研究所为单元，整合为国家天文台。云南天文台保留原级别，并具有法人资格。
机构设置国家首批博士学位、硕士学位授予点，设博士后流动站。设8个研究团组和2个观测站，包括星系物理研究组、恒星演化研究组、恒星理论研究组、太阳光谱研究组、太阳射电研究组、人造卫星观测与研究组、子午天文研究组、光电实验室、丽江天文观测站、澄江太阳观测站，与国内天文单位共建中国科学院联合光学开放实验室。主要学科方向包括：我国南方天文观测基地建设、活动星系核、恒星演化、变星和双星、太阳活动区物理、天体精密定位、子午天体测量，天文新技术方法等。
云南天文台
学术刊物中国科技类期刊、天文核心刊物《云南天文台台刊》自1976年创办至今共发行95期，发表文章1150篇。图书馆馆藏图书、文献56189册。云南天文台是云南省天文会挂靠单位。
交流合作与英国剑桥大学和牛津大学、美国国立天文台、德国马普学会、日本国立天文台等许多国内外著名天文研究机构，在天文学观测与研究、望远镜及其终端设备研制、天文新技术与方法等方面有广泛合作，包括合作研究、共同运行望远镜、共同研制和开发新型终端设备，还同云南省各级政府建立了良好的合作与交流关系。
云南天文台
观测基地▲2.4 米望远镜
作为基础科学的天文学正处于蓬勃发展的时期，其发展趋势是空间和地面并重，进行全波段（射电、光学、红外、紫外及高能）的观测；现代天文学的观测结果为物理学和天文学的研究带来了新的曙光，为我们加深对宇宙起源和演化、生命起源等与全人类相关的基本问题的认识提供了新的思路。我国现有天文研究设备已经不能满足研究需求，处于相对落后的境地。所以我们急需一台建立在优良台址上，并具有国际中上水平的地面光学望远镜。
在南方建立观测基地是几代天文学家的宿愿，经过多年选址，我们已在云南丽江高美古发现了在最重要的视宁度指标上可与国际水平天文台址相比的优秀天文台址;并且由于丽江高美古在地理位置上的优越性，以及优良的天文气象条件，国内外专家普遍认为，在丽江高美古放置一台2~3米级的望远镜是可行的，并且可以得到国际水平的研究成果。
在国家科技部，云南省，及中科院的大力支持下，本项目得以立项，成为中科院创新工程重大项目。
▲1米望远镜
一米望远镜（民主德国耶拿蔡司厂制造）采用RCC光学系统，通用性比较强。下面是它的光学数据：
1. 主镜
自由口径 1016mm
口径比（相对口径） F/4
中心孔 215mm
2. R-C系统
焦距 13.3米
口径比 F/13
无晕视场 φ45′∽ φ170mm
副镜直径 324mm
3. Coude系统
焦距 36.5米
口径比 F/36
无晕视场 φ7′∽ φ76mm
副镜直径 294mm
望远镜安装在英国式EM2支架上。我台科技人员已完成对望远镜的计算机控制部分的彻底改造。
目前，云台一米望远镜的观测终端设备主要为Priceton Instruments公司制造的1024CCD系统。Coude摄谱仪也已采用1024x1024CCD为其数字照相终端记录设备。其它的设备包括传统的光学照相，以及为各种特殊观测目的开发的积分光度计、红外光度计、低色散光谱仪和缩焦照相机、斑点干涉仪等装置。
实验室还建成了联结望远镜控制以及各数字终端设备的计算机网络。观测数据可直接传入网络中心的各台计算机，进行各种天文图像处理（专供我台科研人员处理一米镜观测资料）；在这里，观测者可以将观测数据进行存带、存盘（包括光盘）。
▲南方基地30米环形干涉望远镜计划
为了满足地外行星探索、黑洞探测以及其它在近红外波段和光学波段的极限天文观测的需求，已经提出了多个30米以上口径的巨型光学（近红外）望远镜和长基线的光学综合孔径成像阵列。我们建议将巨型望远镜的主镜设计为一个环形，这样形式的望远镜被成为环形干涉望远镜－RIT，它是介于巨型望远镜和干涉阵列之间的一种形式。
基于这些研究结果，建议建造一架直径约为30米，有效环宽1米的拼接镜面RIT，由于环形孔径所具有的全空间频率覆盖特性以及其它一些特点，这架望远镜所拍摄的图像经过简单处理后就可达到30米全孔径望远镜同样的分辩本领，其极限分辨率（FWHM）可达到0.003角秒，等效面积相当于10米望远镜，由于结构简单，建造这样的30米干涉望远镜所需经费不会显著超出建造一架10米拼接镜面望远镜所需经费。
▲地外行星探测
在过去的10年中，太阳系外行星已从一个很少引人注目的狭窄研究领域成长为天文学研究的一大热点，而且可能在将来几十年内占据天文学科的中心地位。从 1995年起人们利用地基大口径望远镜已经发现大约 200 颗太阳系外行星，其中绝大多数是利用交叉色散阶梯光栅光谱仪通过测量寄主恒星的多普勒视向速度发现的。 我国太阳系外行星的探测才刚刚起步，只有几年的时间，国内至今还没有人发现太阳系外行星，也没有专门的仪器进行太阳系外行星的探测 。已知的太阳系外行星系统显示远超出理论预期的多样性，这些发现对现有的行星形成和演化理论提出严重挑战，表明现今对行星物理的认识仍然处于初级阶段，要对行星的本质有更全面的了解，在此基础上产生和完善的行星形成和演化理论，我们首先任务显然是要给出大样本的行星统计规律。
使用高精度阶梯光栅光谱仪通过测量寄主恒星的视向速度多普勒移动来探测太阳系外行星，是目前发现太阳系外行星的主要手段，并且已在太阳系外行星观测方面取得重大进展。利用该方法，包括 Keck, VLT(the Very Large Telescope),Subaru, HET(the Hobby-Eberly Telescope)和 agellan等10余架大口径望远镜均投入大量的观测时间搜寻太阳系外行星。
由于高精度阶梯光栅光谱仪的透过率相对较低（只有百分之几），而且每次只能观测单个目标，需要耗费大口径望远镜的大量观测时间进行监测，所以观测成本昂贵，而且国内目前尚不具备此类观测条件。考虑到如今已知的太阳系外行星系统惊人的多样性，这种多样性还将随着样本的扩大而显著增加，通过传统的方法获得的仅包含数百个太阳系外行星系统的观测样本显然远远不够的。我们需要观测数以万计的恒星才能形成太阳系外行星的起源和演化的完整图像，研究行星的形成和演化及其寄主恒星的质量、光谱型、金属丰度、年龄和星际环境的关系，这就需要把观测目标扩大到 V<12mag 的恒星。因此，研制具有高透过率和多目标能力的太阳系外行星观测设备已成为在这一研究领域取得决定性进展的关键所在。
Erskine于1997年提出将固定延迟干涉仪与中等色光谱仪结合起来，通过宽波段光谱来测量恒星的多普勒运动，美国佛罗里达大学天文系的葛健教授及其合作者最初的实验和望远镜的实际观测结果证实了这一想法是可行的，并给出了其系统的理论表述，并于 2002年研制出第一台太阳系外行星探测设备 ET(Exoplanet Tracker), ET 主体由一个麦克尔逊干涉仪和一个中色散光谱仪组成。它的透过率 4 倍于传统的高精度阶梯光栅光谱仪，并有更高的探测精度（ 1 米 / 秒）和多目标的观测能力—— 2002 年在美国肯特峰天文台的 2.1 米 望远镜上进行试观测，与阶梯光栅法的观测结果一致，证实了这一新方法的太阳系外行星的探测效力， 2003 年 11 月改进型的 ET 在肯特峰天文台的 0.9米 和 2.1米 望远镜上进行试观测，与原型相比改进后的 ET 透过率又有大幅度提高，波长覆盖范围显著扩大；
2005年3月在 Apache Point 天文台 2.5米斯隆数字化巡天望远镜 SDSS(Sloan Digital Sky Survey) 首次进行多目标观测。从 2005年起，工作于肯特峰天文台 0.9/ 2.1 米 望远镜的单目标 ET 已经监测了 150 颗恒星，从中发现一个太阳系外行星系统 ET-1 和 10个候选者，并进行了后续观测， 2006 年 3 月和 5 月，改进型的多目标 ET （ Keck-ET ）在 2.5 米 SDSS 望远镜投入试观测， Keck ET 可以完全发挥出 SDSS 望远镜的大视场优势， 2006年8月在该天文台进行了进一步调试，设备的灵敏度和稳定性显著改进。短短两次 Sloan 巡天观测 Keck ET 已发现 7 个太阳系外行星候选者，并且正在进一步进一步监测确认。 Keck ET 的 Sloan 全天区太阳系外行星巡天（ All Sky Extrasolar Planet Survey,ASEPS ）预观测阶段从2006年12月到2008年7月止，将大约观测 10000颗 V=7.6-12.0mag 恒星。这一样本无金属丰度选择效应， ASEPS 预观测阶段的目标之一是认证大约 100 颗短周期或中等轨道周期的太阳系外行星。从 2008 年 SDSS Ⅱ 结束到 2020 年， ASEPS 将利用所有 SDSS 望远镜的可利用观测时间进行全天区太阳系外行星巡天， ASEPS 将使用大视场 2.5 米 SDSS 望远镜在光学和近红外波段监测数十万颗临近的恒星，目标是探测到数万个太阳系外行星系统。 ASEPS 预观测和正式巡天阶段将得到数万个候选者，这些候选者有待进一步高精度视向速度后续观测予以确认，并精确决定出这些太阳系外行星系统的轨道和物力参量，认证可能的多行星系统。
由于目前国内尚没有大口径望远镜，如果用传统的阶梯光栅法，我国在太阳系外行星的观测领域难以与国际同行竞争， ET 的发明使利用小望远镜通过测量视向速度进行太阳系外行星深度巡天成为可能。今年，中国科技大学天文中心，美国佛罗里达大学天文系，南京大学和云南天文台联合的LiJET计划就是要把改进后的ET与国家天文台南方基地的 2.4 米望远镜上匹配，进行地外行星的探测，预期其视向精度能达到 1米/秒，可探测到类似海王星的太阳系外行星，并可以用于多行星系统的测量和认证；利用 LiJET 开展太阳系外行星的巡天，预期每年可认证 50-100 个太阳系外行星， LiJET 投入观测 3-4 年内新认证的太阳系外行星将达到或超过目前已知太阳系外行星的总数；并将发展和完善现有的数据分析方法和相应的处理软件，并对观测结果进行统计分析和理论研究，在行星形成取得决定性进展，并形成一支实力雄厚的太阳系外行星研究团队，达到国际领先水平。今后还会在 30 米环形干涉望远镜上利用ET开展地外行星的探测工作。
重大项目国家863、973、自然科学基金、中国科学院和云南省支持的重大重点项目12项。例如国家科技部、云南省和中科院共同支持重大项目2米级天文望远镜建设、973子项目1米真空红外太阳望远镜研制、中科院重要方向性项目大样本恒星演化研究等。
科普设施作为科技和科普教育基地的云南天文台，成立了专门的科普工作部门，配备有科普专家和专职科普人员、专门的科普设施和科普天文望远镜；在对社会传播科学知识的同时，成为了云南省科普工作的中坚骨干和先进模范单位。两次荣获云南省人民政府“云南省科学普及工作先进集体”，多名专家被授予国家、中国科协、云南省科普工作先进工作者称号。
云南天文台的科普工作已经形成了一定的基础，主要科普设施有：科普楼，该楼是云南天文台进行科普教育的主要场所之一，一楼是一个可容纳100人的多功能放映厅，二楼是天文图片展览厅，三楼设有35公分天文望远镜一台；天象厅，天象厅圆顶直径8米，有92个座位，天象仪是德国蔡司公司生产的，用来演示四季星空的变化；太阳历广场和大型日晷广场，太阳历广场可以实地测量年的长度，根据太阳在天空中运行的轨道变化测定四季和节气，确定冬至、夏至、春分、秋分等。日晷是按照故宫日晷的原型制作的，可以测定时间；少数民族历法展厅和古天文仪器模型展厅；云南天文台的大中型科研设备，包括1米RCC望远镜、1.2米人卫望远镜、太阳精细结构望远镜、太阳色球望远镜等，亦可在某些情况下根据参观人员的层次和规模适当予以开放。
相关活动随着科普宣传的深入和天文台知名度的提高，经常有学校或单位联系参观，天文台还举办一些天文科技夏令营、冬令营。每逢有特殊天象发生，他们总是举办全社会性的大型活动。
2001年的狮子座流星雨和双子座流星雨以及今年的狮子座流星雨都均有几千人来到云南天文台，他们在全面开放科普设施的同时还辅导群众进行观测。每逢省、市、区的大型科普活动，云南天文台总是一支重要的力量，阵容强大而内容丰富。
2000年五一前后根据院统一安排举办的天文科普周，14天免费接待各界群众3万余人，取得良好的社会效益。2001年后，他们还配合全国科技周活动，除开放天文台本部的科普设施外，还携带展板和望远镜积极参与科技周街头宣传，为天文知识的普及和传播做出了贡献。多年来，天文台以“让公众理解科学、让公众了解科学，让公众应用科学”为己任，为游客，为青少年朋友的知识积累储备、智能开发、科学思维方式和科学精神的确立提供良好的条件，为游客准备了精美的精神食粮。