1999-2008十年观测值班记录的兴隆天气情况统计.docVIP

基于BATC 1999-2008十年观测值班记录的兴隆天气情况统计 张 伟，周 旭，蒋兆基，马骏，吴江华，武振宇，李奇生 （中国科学院国家天文台，北京 100012） 作者简介：张伟，男，博士，研究方向：星系的形成与演化 摘要: 基于BATC巡天组近十年的观测值班记录，统计了兴隆观测站可观测时间随月份的变化，结果表明平均每年大约有195个可观测夜（约1986小时），其中大约有87个观测夜(约918小时)用来巡天，约有18个观测夜用来测光。 另外还统计了兴隆观测站施密特望远镜十年来北极天区的观测图像中星像的半高全宽(FWHM)随月份的变化，结果表明一年内平均的星像的半高全宽约为2.3个像元(老CCD)或2.2个像元(新CCD)。一般来说，夏季的星像要好于冬季，这与刘颖(Liu)等人2003年[2]的结果基本一致。 关键词: 观测站；天文观测； 天气质量 中图分类号: P 113 文献标识码: A 文章编号: xxx 1 概述 中国科学院国家天文台兴隆观测站建成于1968年，位于河北省兴隆县境内的燕山山脉深处，在北京的东北方向，东径117.5°、北纬40.4°，海拔960米，距北京直线距离110公里。兴隆观测站设有2.16米光学望远镜、1.26米红外望远镜、60/90厘米施密特望远镜、85厘米反射望远镜、80厘米反射望远镜、60厘米反射望远镜、100厘米望远镜、50厘米望远镜以及必威体育精装版建成的国家重大科学工程项目“大天区面积多目标光纤光谱望远镜（英文缩写LAMOST）”，是国家天文台恒星与星系光学天文观测基地，同时还是我国重要的天文教育和科普基地。 天气的好坏对于天文的观测是至关重要的，为了更好地了解兴隆观测站的天气情况，更进一步地为LAMOST的巡天战略提供参考资料，我们统计了BATC巡天组近十年的观测值班记录，给出了可观测时间以及北极天区星像的半高全宽随月份的变化，并给出了一年内总的可观测时间和平均的星像的半高全宽。 BATC巡天组的观测数据曾多次用来估计兴隆观测站的天气情况[2],[3]，其中刘颖(Liu)等作者[2]利用BATC 1995年至2001年间978个观测夜得到的1024幅北极天区图像，研究了兴隆观测站的大气透明度、天空亮度和视宁度。结果表明这些参数在1995年到2001年没有明显变化，但是随着季节的改变而有规律地变化：即大气透明度在冬季相对于夏季较为稳定；秋、冬季的天空亮度要比春、夏季暗一些；夏季的视宁度要好于冬季。本文与刘颖等人的工作不同的是：1）我们所有的统计工作全部基于1999年至2008年间的观测值班记录，2）我们的工作的着重点在于统计兴隆观测站一年内的实际可观测时间。此外，我们也统计了北极天区星像的大小(以半高全宽来衡量)，结果与刘颖等人的结论基本一致。 2 BATC简介及观测值班记录 BATC大视场多色巡天是1992年实施的大视场、大样本的高精度测光和低分辨光谱的巡天计划。以当时的北京天文台为主，参加单位有美国的亚里桑那大学，台湾的国立中央大学天文研究所以及美国的康涅狄格大学。BATC就是这四个单位的首字母连接而成。这个巡天计划立足于国内现有的条件:对一台基本闲置的60/90厘米施密特望远镜进行了全面的技术改造，配备了2048×2048像元的大面积CCD，15色中等带宽滤光片和5色窄带滤光片，覆盖的波段范围为3000埃到10000埃，组成了在国际上极富创新特色的大视场、高精度、低分辨率的大样本天体光谱巡天系统[1]。2006年，我们重新配备了4096×4096像元的大面积蓝敏CCD，使施密特望远镜的视场由原来的1平方度增加为2平方度，线尺度由原来的1.7″/像元减小为1.36″/像元。 BATC巡天组有着严格的规章制度，每天晚上，观测助手记录当晚的dark、clear、observation(简写为obsv)时间。其中dark时间除了昏影终和晨光始之间的时间外，还包括昏影终之前以及晨光始之后的二段可观测时间，这两段时间在夏季大约为20和30分钟，在冬季大约为30和40分钟。在本文中我们称dark时间为天文可观测时间。在dark时间内，如果可以观测，一般都记录为clear，我们称之为实际可观测时间。obsv时间为每个观测夜内实际观测的时间，我们称之为实际观测时间。由于望远镜检修或者测试新的设备，obsv时间一般要小于clear时间。obsv时间又根据观测目的分为四类: BATC巡天(batc)，服务观测(serv)，寻找小行星(mp)，伽玛暴(grb)以及其它(other，主要为BL Lac天体和超新星)，在本文中，我们将mp、grb和other统称为no-batc。 图 1 dark、clear、obsv、batc及no-batc时间随月份变化图(以小时为单位) Fig. 1