望遠鏡大家都不陌生，名氣最大的“天眼”已經家喻戶曉。而就在5月11日，擬投資2億元的一臺2.5米口徑，號稱北半球最強巡天望遠鏡WFST，近日在青海省冷湖觀測基地舉行了奠基儀式。

全名爲中國科學技術大學-中國科學院紫金山天文臺大視場巡天望遠鏡（Wide-Field Survey Telescope, 縮寫爲WFST），是由中國天文學家自主建造的科學裝置。

▲WFST項目開工奠基儀式

紫金山天文臺大視場巡天望遠鏡，顧名思義，與“天眼”不同，WFST可以對天空進行巡視。

另外一個區別就是“天眼”是射電望遠鏡(radio telescope)，可以測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量 。

包括收集射電波的定向天線，放大射電信號的高靈敏度接收機，信息記錄﹑處理和顯示系統等。截至2020年3月23日，“天眼”已發現並認證的脈衝星達到114顆。

而WFST則是光學望遠鏡，使用人眼可見光形成恆星和星系的像的望遠鏡，是用於收集可見光的一種望遠鏡，並且經由聚焦光線，可以直接放大影像、進行目視觀測或者攝影等等

像是最常見的雙筒望遠鏡也光學望遠鏡的一種。

▲WFST望遠鏡外形概念圖

作爲大視場巡天望遠鏡，WFST可以發現太陽系中的小型天體，例如可能撞擊地球的近地小行星、太陽系邊疆柯伊伯帶裏面微小冰封的物體、甚至從太陽系外偶爾闖入的小行星，奧陌陌就是其中一個。

還能監測引力波事件電磁對應體、超新星、潮汐瓦解事件等暫現源，和變星、耀發星、耀變體及活動星系核等光變天體。

此外，全天巡天數據還可以用來尋找銀河系中的星流：是球狀星團或者矮星系受到星系引力的巨大潮汐作用而逐漸變形、瓦解、撕裂形成的。

研究星流爲理解星系中暗物質的分佈提供了有效的途徑，也能使我們能更充分地理解銀河系的結構和演化歷史。

提到2.5米口徑巡天望遠鏡，很容易讓人聯想到斯隆望遠鏡（SDSS）。SDSS兼具光譜觀測和圖像觀測能力，和WFST一樣，都是在焦面上覆蓋CCD探測器，但WFST只進行圖像觀測。

不過SDSS的成像相機於2009年底退役了，從那時起，它就就完全以光譜模式進行觀測了。

▲SDSS巡天望遠鏡

SDSS巡天覆蓋的天區範圍達到了14000多平方度，佔整個天球的三分之一強。其中包含來自近200萬個物體的數據以及來自800,000個星系和100,000個類星體的光譜。

但還是WFST的覆蓋面積更廣，每三天可以觀測整個北半天球的三分之二，甚至比肩建設在智利北部山區的LSST望遠鏡。

LSST強就強在其口徑是8米級的巡天霸主，造價達到100億。相較起來，WFST可以說是性價比極高。

▲LSST結構示意圖

斯隆望遠鏡首光時間是1998年，在進行了20年的調查後，2020年7月，通過斯隆望遠鏡的數據，天體物理學家發佈了迄今爲止最大，最詳細的宇宙3D地圖，填補了其膨脹歷史110億年的空白。並提供了支持平坦宇宙理論幾何形狀的確認，發現不同地區似乎是在以不同的速度擴大。

迄今已有9000多篇使用SDSS數據的同行評議論文發表。而SDSS巡天所使用的ugriz濾光片系統，也被這一成功的巡天所“帶火”，成爲光學巡天領域的行業新標準。

但更年輕的WFST使用了更先進的技術。

▲SDSS DR12 天區覆蓋範圍

除了巡天面積，另一個衡量大視場光學巡天的最基本參數是它的極限星等。WFST可以在200平方度天區上，把極限星等做到26.5等，遠高於SDSS。介於日本昴星團望遠鏡（8米口徑）正在執行的HSC-wide與HSC-deep之間。

可以確認，這些設計指標正劍指目前已有巡天望遠鏡的前列。官方表示，WFST建成後將成爲北半球巡天能力最強的光學望遠鏡。

更可喜的是，望遠鏡製造大部分採用國產部件。

▲WFST望遠鏡外形概念圖

WFST的出現，預期可以在時域天文、外太陽系天體搜尋、銀河系結構和近場宇宙學等領域取得突破性成果，進一步提升我們在天文觀測領域的地位。