合作伙伴纷纷加入大型综合巡天望远镜项目

过去几年对于天文台的建设而言并非最佳时期。但在预算受限和工期延误的背景下,大型综合巡天望远镜(LSST)却逆势而上

来自 《自然》 杂志

过去几年对于天文台的建设而言并非最佳时期。但在预算受限和工期延误的背景下,大型综合巡天望远镜(LSST)却逆势而上。这个由美国主导、旨在建造世界上最强大的天空测绘机器的项目已经确定了国际合作伙伴关系,以资助计划于 2022 年开始的项目运营。这些承诺可能有助于它获得一个关键团体的最终批准:美国国家科学基金会(NSF)的董事会,该董事会本周在华盛顿特区举行会议。

这台拟建的 8.36 米望远镜位于智利塞罗·帕琼山顶,将每三个晚上绘制一次整个南半球天空的地图,产生大量关于瞬变事件(如超新星和经过的小行星)的数据,并有助于辨别暗能量的性质,暗能量正在加速宇宙的膨胀。大型计算中心将存储这些数据,并允许世界各地的天文学家远程访问它们。天空部分区域的快照将每分钟发布一次,更详细的地图将每年发布一次。


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该项目反映了天文学从研究单个物体到研究巡天和大数据的一种转变。它具有广泛的吸引力:在 2010 年,它在美国天文学和天体物理学资助优先级的十年调查中名列前茅。预计该望远镜产生的数据将远多于斯隆数字巡天,这是一项高效的北方巡天。在不到两个晚上的时间内,LSST 将覆盖斯隆 8 年内管理的相同天空面积。

组织者有信心获得建设资金。在慈善家比尔·盖茨和查尔斯·西蒙尼共计 3000 万美元的资助下,该项目已经铸造了主镜。美国能源部(DOE)已承诺投入 1.6 亿美元用于一个 32 亿像素的相机,而 NSF 预计能够提供 4.66 亿美元来建造望远镜的其余部分。

但是,该基金会担心处理望远镜每晚输出 13 TB 数据的数据中心的运营成本过高。加州大学戴维斯分校的物理学家、LSST 项目主任安东尼·泰森表示,2011 年,NSF 告诉他将国际筹资工作的重点从建设转移到运营。

该项目正在开创一种创新的合作模式。在大多数天文联盟中,成员获得与其投入资金成比例的望远镜时间份额。但是,通过 LSST,机构购买数据访问权限:每年 20,000 美元的资助可确保一名首席研究员、两名博士后研究人员和无限的博士生访问权限。“这笔交易不错,对吧?”亚利桑那州图森市非营利性 LSST 公司总裁西德尼·沃尔夫说。

泰森发现招募合作伙伴很容易。他说,一个国家的天文学家之间会传开消息,很快就会有多个机构要求加入。“它像蘑菇一样生长,”他说。“这完全取决于我能保持清醒的时间。” 截至今年 4 月底,他已经实现了目标:来自 26 个国家的 68 份意向书,足以支付每年 3700 万美元运营成本的近三分之一(参见“天空测绘者”)。但是,第一轮筹资已对新合作伙伴关闭,泰森说,法国等一些国家的天文学家对错过了机会感到失望。(美国和项目主办国智利的天文学家将可以免费、无限地访问数据。)

国际支持让 NSF 感到安心:正如《自然》杂志付印时,预计董事会将在 7 月 18 日批准该项目。批准后,NSF 可以要求国会从 2014 年起提供建设资金。“我们很有信心,”加利福尼亚州门洛帕克市 SLAC 国家加速器实验室的物理学家、LSST 项目副主任史蒂文·卡恩说。“我们遇到了许多障碍,但我们都克服了。”

但是,如果 NSF 和 DOE 之间关系不佳,该项目仍可能面临危险。2010 年,该基金会退出了在南达科他州为 DOE 实验建造地下实验室的计划。“机构间合作仍然存在很多紧张,”SLAC 天体物理学家、LSST 公司董事会主席大卫·麦克法兰说。但是,这些机构已经起草了一份正式协议,这可能有助于让 NSF 董事会放心,合作是建立在坚实的基础之上的。

加拿大维多利亚物理学家安迪·伍兹沃思在 5 月底主持了该项目的外部审查,他说 LSST 已经站稳了脚跟。“这种巡天的时机已经到来,”他说。

本文经《自然》杂志许可转载。该文章于 2012 年 7 月 17 日首次发表

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