西华师范大学50BiN双筒望远镜与疏散星团时域观测研究

随着我国经济与科技水平的腾飞,天文和空间科学成为了基础领域发展的重要方向。西华师范大学根据自身的需求和已经具备的基础,一直着力于发展有观测支撑的天文学科。通过与国内科研机构和高校开展合作的方式培养研究生,并引进人才发展本校相关学科,为本校涉足天文学研究奠定了基础。2010年,学校批复了当时物理学科的建设方案,利用国际恒星观测网络组(SONG)项目筹建中国节点的契机,决定与中国科学院国家天文台合作,建设西华师范大学观测设施,即50厘米双筒望远镜(50Bi N),作为中国SONG项目星震学研究的测光子系统。项目初期在紫金山天文台青海观测站建成投运,其间设备运行稳定。但德令哈的观测条件因城市的发展限制了系统的科学能力。在青海冷湖台址勘定完成后,项目随SONG的观测设施一起,于2020年迁往新址,50Bi N完成了冷湖天文观测基地的首光观测,验证了台址优秀的视宁度测量结果。本文将对该设备的科学目标和发展历程,及取得的科学成果进行一个全面的回顾,为其他高等院校发展基于观测设施的天文学科提供参考。

TMT三镜系统tilt轴轴承方案研究

30 m口径望远镜(TMT)的三镜跟踪系统(M3PA)的运动性能和指向精度指标均高于已建成的各大望远镜,且工况复杂多变,给设计人员带来了巨大的挑战。三镜跟踪系统包括Rotator轴和Tilt轴两部分。重点研究了Tilt轴轴承布置方案以及相应分析。提出了两种轴承方案,经过分析,使用一对双列角接触转盘轴承的方案更适合于Tilt轴的工作需要,此时结构第一阶谐振频率可达到15.1Hz,满足Tilt轴的设计要求。选定方案后,针对所选择的轴承,使用ANSYS进行了仿真。仿真结果显示,所选轴承中滚动体的最大承载达到5 000 N,最大应力大约为2 300 MPa,承载曲线满足经典余弦分布,从而证明仿真数据可靠,模拟方法可信;另外四列滚动体上都有明显的承载,从而说明所选择的轴系能够很好地将载荷分散到两侧结构架上。分析结果表明,这种结构形式能够满足TMT三镜系统对刚度要求。