簡(jiǎn)述
上海天文臺(tái)
[1]成立于1962年，它的前身是
法國天主教耶穌會(huì)1872年建立的徐家匯天文臺(tái)和1900年建立的佘山天文臺(tái),。目前總部設(shè)在
上海市徐家匯,，天文觀測(cè)臺(tái)站位于松江佘山。有四個(gè)研究部門：天文地球動(dòng)力學(xué)研究中心,、星系宇宙學(xué)研究中心,、VLBI研究室和天文技術(shù)研究室。擁有甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量(VLBI)觀測(cè)臺(tái)站（25米口徑射電望遠(yuǎn)鏡）和VLBI數(shù)據(jù)處理中心,、1.56米口徑光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,、60厘米口徑衛(wèi)星
激光測(cè)距望遠(yuǎn)鏡(SLR)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等多項(xiàng)現(xiàn)代空間天文觀測(cè)技術(shù),。上海天文臺(tái)是*科學(xué)院射電天文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室VLBI分部和*科學(xué)院光學(xué)天文重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室畬山基地,。
上海天文臺(tái)是首批進(jìn)入*科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程的單位之一，其科學(xué)目標(biāo)是應(yīng)用現(xiàn)代空間天文觀測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)和綜合研究地球整體運(yùn)動(dòng)和各圈層變化的相互作用,、探索有關(guān)重要的自然災(zāi)害預(yù)測(cè)的天文學(xué)方法和手段,；開展和深化星團(tuán)、銀河系結(jié)構(gòu)及其演化的研究,，活動(dòng)星系核致密結(jié)構(gòu)的觀測(cè)研究，星系動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬以及星系形成,、演化和宇宙學(xué)研究,；以及VLBI技術(shù)研究、
氫原子頻標(biāo)和時(shí)頻技術(shù)研究,、
天文望遠(yuǎn)鏡及光學(xué)技術(shù)研究等,。
上海天文臺(tái)目前承擔(dān)有科技部、國防科工委,、國家自然科學(xué)基金委,、*科學(xué)院,、上海市等部門的重要研究課題。參與3項(xiàng)國家重大專項(xiàng)的有關(guān)工作,；主持科技部973項(xiàng)目,，主持繞月探測(cè)工程測(cè)控系統(tǒng)VLBI測(cè)軌分系統(tǒng)工作，主持30多項(xiàng)國家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目,、主任基金項(xiàng)目,、面上項(xiàng)目、聯(lián)合基金項(xiàng)目和青年基金項(xiàng)目,，參加中科院方向性項(xiàng)目等,。并取得了一些突破性的科研成果，其中“宇宙結(jié)構(gòu)形成的數(shù)值模擬研究”獲國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)（2005年）,；在國際*學(xué)術(shù)刊物如《Nature》和《Science》,，ApJ.MNRAS等發(fā)表了重要的科學(xué)論文。[2]
上海天文臺(tái)與國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)有很好的合作關(guān)系,。在國內(nèi)：主持*科學(xué)院天文地球動(dòng)力學(xué)聯(lián)合研究中心,；與*科技大學(xué)合作成立了星系宇宙學(xué)研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室；與上海師范大學(xué)共建上海市天體物理聯(lián)合研究中心,；與上海市科委共建上海市空間導(dǎo)航定位技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和天文博物館,；上海天文臺(tái)是*VLBI網(wǎng)和*衛(wèi)星激光測(cè)距網(wǎng)的總體技術(shù)支撐和觀測(cè)運(yùn)行責(zé)任單位。在國際上：上海天文臺(tái)是國際合作項(xiàng)目“亞太地區(qū)空間地球動(dòng)力學(xué)研究計(jì)劃APSG”中央局所在地,；共同主持中德馬普伙伴研究小組,；是歐洲VLBI網(wǎng)（EVN）和國際VLBI在測(cè)地學(xué)和天體測(cè)量服務(wù)（IVS）的成員。
上海天文臺(tái)擁有一支精悍的科技隊(duì)伍,，在編職工二百多人,，*科學(xué)院院士1人，*工程院院士1人,，其中博士生導(dǎo)師30人,，研究員39人，專業(yè)技術(shù)人員147人,。近年來,，上海天文臺(tái)加大力度進(jìn)行人才引進(jìn)和培養(yǎng)，有1人獲國家二等獎(jiǎng),，2人獲國家杰出青年基金,，9人入選中科院“百人計(jì)劃”，2人被評(píng)為上海市科技精英,。上海天文臺(tái)是天文學(xué)一級(jí)學(xué)科博士和碩士學(xué)位授予點(diǎn),，擁有天文學(xué)博士后流動(dòng)站，在讀研究生110名，在站博士后9人,。
上海天文臺(tái)連續(xù)兩年被評(píng)為上海市文明單位,，注重園區(qū)環(huán)境改造和創(chuàng)新文化建設(shè)。目前已擁有23層的科研大樓,還配有研究生客座公寓和高級(jí)訪問學(xué)者公寓,，觀測(cè)基地地處上海畬山地區(qū),。建有畬山天文博物館，科普網(wǎng)站“上海網(wǎng)上天文臺(tái)”,，開展天文知識(shí)科普宣傳,，是全國科普教育基地、全國青少年科技基地,、上海市青少年教育基地和上海市科普教育基地,。“精勤司天,、誠信修文”已成為上海天文臺(tái)精神,。
研究方向/上海天文臺(tái)
天文地球動(dòng)力學(xué)
利用現(xiàn)代空間技術(shù)，發(fā)揮上海天文臺(tái)同時(shí)擁有VLBI,、SLR,、GPS等多種現(xiàn)代空間測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，開展高精度高分辨率監(jiān)測(cè)地球整體與各圈層物質(zhì)運(yùn)動(dòng),，建立并維持高精度
天文參考系,，利用學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)，綜合研究地球和其它行星的動(dòng)力學(xué)特性及動(dòng)力學(xué)演化過程,。建立觀測(cè)基地和資料分析研究中心,，開展獨(dú)立自主的
地球自轉(zhuǎn)參數(shù)測(cè)定，建立和維持地球和
天球參考系,，開拓和發(fā)展有關(guān)觀測(cè)技術(shù)（如：VLBI,、SLR、GPS,、Galileo,、InSAR、地面光學(xué)等）,，在深空探測(cè),、近地小天體（
人造衛(wèi)星和空間碎片）監(jiān)測(cè)、
導(dǎo)航定位等方面的工作,。深化地球自轉(zhuǎn)變化及其與地球各圈層物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系與機(jī)理研究,，開展行星流體與磁流體動(dòng)力學(xué)理論與大規(guī)模計(jì)算機(jī)模擬的研究，為我國將來開展行星際探測(cè)提供科學(xué)目標(biāo),。開展與自然災(zāi)害有關(guān)的天文現(xiàn)象與天文方法的研究，為國家減災(zāi)防災(zāi)提供信息,。
星系宇宙學(xué)
開展了星團(tuán)和星系的結(jié)構(gòu)及演化,，活動(dòng)星系核,，宇宙大尺度結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬和宇宙學(xué)等研究。參與國內(nèi)外巡天和大型天文觀測(cè)項(xiàng)目,，進(jìn)一步加強(qiáng)了與斯隆數(shù)字巡天（SDSS/SEGUE）計(jì)劃的合作,，積極參與國家大科學(xué)工程LAMOST的星系和銀河系結(jié)構(gòu)巡天觀測(cè)。開展數(shù)值宇宙學(xué)研究,，構(gòu)建高精度的星系形成和宇宙結(jié)構(gòu)形成的理論模型,，研究和預(yù)言暗物質(zhì)和暗能量在星系觀測(cè)方面的特性。進(jìn)行星團(tuán)動(dòng)力學(xué)和銀河系結(jié)構(gòu)的研究,。利用VLBI相位參考觀測(cè)高精度地確定銀河系旋臂的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特征,。對(duì)活動(dòng)星系核（AGN）及其它致密天體的多波段VLBI觀測(cè)研究。探索AGN的中央黑洞,、吸積盤以及射電噴流性質(zhì),。開展對(duì)銀河系中心高（時(shí)間和空間）分辨率的毫米波VLBI觀測(cè)及理論研究，研究超大質(zhì)量黑洞候選者SgrA*的致密結(jié)構(gòu),，探索黑洞存在的直接證據(jù),。
VLBI技術(shù)研究
上海天文臺(tái)開展VLBI技術(shù)的相關(guān)研究30多年，建有VLBI實(shí)驗(yàn)室和VLBI觀測(cè)基地,，經(jīng)過多年的技術(shù)積累,，在國際上同發(fā)達(dá)國家一起，共同發(fā)展VLBI新技術(shù)和研制VLBI設(shè)備,，如：制冷雙
偏振接收機(jī),，VLBI記錄終端，數(shù)字基帶轉(zhuǎn)發(fā)器（DBBC）,，實(shí)時(shí)VLBI技術(shù)和VLBI數(shù)據(jù)相關(guān)處理機(jī)等,；共同參加國際VLBI網(wǎng)的天文觀測(cè)研究，上海VLBI站是歐洲VLBI網(wǎng)（EVN）和國際測(cè)地/天體測(cè)量學(xué)VLBI服務(wù)（IVS）的正式成員,，每年參加國際VLBI聯(lián)測(cè),；在國際VLBI研究領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，受到該領(lǐng)域國際同行的極大關(guān)注,。在課題研究方面,，開展天
體物理、測(cè)地和天體測(cè)量的前沿課題研究,，同時(shí)創(chuàng)新地把VLBI技術(shù)應(yīng)用對(duì)人造衛(wèi)星的精密定軌,，特別是將利用我國VLBI網(wǎng)參與對(duì)嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的精密測(cè)軌，同時(shí)可以應(yīng)用到對(duì)國家未來深空探測(cè),。
天文技術(shù)
從70年代開始從事研究氫原子時(shí)頻,，并在較短的時(shí)間內(nèi)，成功地研制了氫原子鐘，目前是國內(nèi)*具有氫原子鐘產(chǎn)品地生產(chǎn)單位,。上海天文臺(tái)已生產(chǎn)了50多臺(tái)氫鐘,，并投入使用，為國家科學(xué)研究和戰(zhàn)略需求做出了重要貢獻(xiàn),。為了進(jìn)一步提高氫鐘的可靠性,，根據(jù)質(zhì)量管理體系要求，認(rèn)真分析和研究,，發(fā)現(xiàn)并解決了一些技術(shù)問題,。使我臺(tái)生產(chǎn)氫鐘的穩(wěn)定性、可靠性和精度都有明顯提高,。同時(shí)研究氫原子鐘的小型化,，開展了星載氫鐘的預(yù)研究。
開展光干涉關(guān)鍵技術(shù)研究,，發(fā)展短基線小口徑望遠(yuǎn)鏡的綜合孔徑光干涉技術(shù),，作為發(fā)展大型天文光干涉儀的前期研究。利用光干涉技術(shù),，實(shí)現(xiàn)對(duì)近地目標(biāo)的精確跟蹤與成像識(shí)別,。研究把該技術(shù)由地面拓展到空間的可能性。促進(jìn)高分辨率條件下的天體物理研究,。
亞太地區(qū)天文地球動(dòng)力學(xué)計(jì)劃(APSG)
APSG是葉叔華院士倡導(dǎo)并組織的亞太地區(qū)空間地球動(dòng)力學(xué)國際合作研究計(jì)劃,，其主要目標(biāo)是聯(lián)合
亞太地區(qū)有關(guān)科研機(jī)構(gòu)的力量，利用空間技術(shù)合作研究該地區(qū)的地球動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象,，包括板塊運(yùn)動(dòng),、地殼形變和海平面變化等。為預(yù)測(cè)自然災(zāi)害,、保護(hù)人類生存環(huán)境做出貢獻(xiàn),。其主要研究?jī)?nèi)容是：用空間技術(shù)監(jiān)測(cè)歐亞、
太平洋,、印澳,、
菲律賓和
北美等板塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，包括板內(nèi)和板塊邊緣的地殼形變,；研究西太平洋邊緣地區(qū)之島�,。蠘�(gòu)造體系、青藏高原和東南亞造山帶的地殼運(yùn)動(dòng)演化規(guī)律以及動(dòng)力學(xué)機(jī)制,；利用空間技術(shù)（包括衛(wèi)星測(cè)高技術(shù)）與驗(yàn)潮方法對(duì)亞太地區(qū)海平面變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),，并對(duì)海平面變化規(guī)律及其起因進(jìn)行研究，進(jìn)而對(duì)全球洋面起伏及其機(jī)制開展研究,；研究地球各圈層的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與地球在空間的整體運(yùn)動(dòng)之間相互關(guān)系以及該地區(qū)大尺度自然災(zāi)害與地球運(yùn)動(dòng)變化的關(guān)系,。1997年至今我們已經(jīng)協(xié)調(diào)組織了共7站的15期VLBI實(shí)驗(yàn),，監(jiān)測(cè)亞太地區(qū)的地殼運(yùn)動(dòng)。單次實(shí)驗(yàn)擬合殘差約40ps,，處于國際先進(jìn)水平,。
*現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)和地球動(dòng)力學(xué)研究
葉叔華院士負(fù)責(zé)的攀登項(xiàng)目“現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)和地球動(dòng)力學(xué)研究”（1991—2001），以當(dāng)今較先進(jìn)的空間技術(shù),甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量（VLBI）,、衛(wèi)星激光測(cè)距（SLR）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和衛(wèi)星測(cè)高（SAT）等為基礎(chǔ),，結(jié)合地面觀測(cè)技術(shù)以亞厘米級(jí)的精度,，監(jiān)測(cè)和研究*的現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制，給出*大陸現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)的定量模型,，提出青藏高原新的地球動(dòng)力學(xué)模式,；給出*東部沿海陸海垂直運(yùn)動(dòng)的變化規(guī)律和*地球重力場(chǎng)和大地水準(zhǔn)面的精細(xì)模型；研究地球各圈層物質(zhì)運(yùn)動(dòng)與地球自轉(zhuǎn)的關(guān)系,；為二十一世紀(jì)我國環(huán)境和災(zāi)害等領(lǐng)域提供重要的基礎(chǔ)資料,。10年來，本項(xiàng)目集中了*科學(xué)院,、*地震局,、國家測(cè)繪局和總參測(cè)繪局四大部委的一百余名科學(xué)家，把各自的研究資源,、歷年觀測(cè)數(shù)據(jù)和外業(yè)成果,，統(tǒng)一協(xié)調(diào)進(jìn)行跨學(xué)科的合作研究，已經(jīng)在*大陸地殼運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)與研究,、精密地球參考系的建立和維持,、地球自轉(zhuǎn)變化、青藏高原動(dòng)力學(xué),、*重力場(chǎng)和海平面變化,、自然災(zāi)害預(yù)報(bào)等方面取得了許多國際先進(jìn)水平的重要成果，為*可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境和災(zāi)害等領(lǐng)域提供了有價(jià)值的理論和基礎(chǔ)資源,。本項(xiàng)目不僅促進(jìn)了國家重大科學(xué)工程“*地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)（CMONC）”和國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃《大陸強(qiáng)震機(jī)理與預(yù)報(bào)》項(xiàng)目的建立,，推動(dòng)了“亞太空間地球動(dòng)力學(xué)（APSG）”國際協(xié)作計(jì)劃的建立，也帶動(dòng)了許多受國家基金會(huì)和其它部委支持的研究項(xiàng)目,。
宇宙大尺度結(jié)構(gòu)和星系形成與演化
該項(xiàng)目是上海天文臺(tái)景益鵬研究員主持科技部973計(jì)劃,，項(xiàng)目起止時(shí)間為2007年7月至2011年8月。該項(xiàng)目在多學(xué)科交叉的基礎(chǔ)上,，結(jié)合LAMOST項(xiàng)目的觀測(cè)優(yōu)勢(shì),，以研究宇宙大尺度結(jié)構(gòu)為主線，研究宇宙大尺度結(jié)構(gòu)形成與演化和銀河系結(jié)構(gòu)與演化兩大密切相關(guān)的關(guān)鍵性科學(xué)問題,。共設(shè)立6個(gè)課題,，分別為：暗物質(zhì)暗能量和宇宙學(xué)參數(shù),、宇宙結(jié)構(gòu)形成的理論和數(shù)值模擬、銀河系和近鄰星系的研究,、高紅移宇宙的觀測(cè)研究,、星系活動(dòng)和大質(zhì)量黑洞的形成、星系中的恒星形成和演化,。該項(xiàng)目的研究隊(duì)伍匯集了該研究領(lǐng)域的國內(nèi)精英人才,，由來自上海天文臺(tái)、國家天文臺(tái),、
紫金山天文臺(tái),、中科院高能物理研究所、*科技大學(xué),、
北京大學(xué),、
南京大學(xué)、
北京師范大學(xué)共八家單位的64位研究人員組成,。我臺(tái)既是項(xiàng)目承擔(dān)單位,，也是第二課題的承擔(dān)單位。
宇宙結(jié)構(gòu)形成的數(shù)值模擬研究
景益鵬研究員主持的“宇宙結(jié)構(gòu)形成的數(shù)值模擬研究”項(xiàng)目在全國科學(xué)技術(shù)大會(huì)上獲得國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)（2005年度）,。景益鵬研究員主要從事星系形成,、宇宙結(jié)構(gòu)形成、宇宙暗物質(zhì),、宇宙暗能量,、宇宙原初擾動(dòng)等宇宙學(xué)基礎(chǔ)前沿問題的研究。首次發(fā)現(xiàn)了小質(zhì)量暗暈的成團(tuán)性比PS理論的預(yù)言要強(qiáng)得多,，并提出了暗暈成團(tuán)的精確公式,，被廣泛用于預(yù)言星系和暗物質(zhì)的成團(tuán)性質(zhì)，該工作也引發(fā)了許多修改PS理論的研究,；首次提出了暗暈密集因子的對(duì)數(shù)正則分布公式,，并被廣泛用于預(yù)言星系的觀測(cè)性質(zhì)；發(fā)現(xiàn)暗暈的內(nèi)部密度輪廓的冪指數(shù)在-1.1和-1.5之間,，該工作已成為高精度研究暗暈結(jié)構(gòu)的最有影響的三個(gè)工作之一,；首次提出了描述暗暈內(nèi)部物質(zhì)分布的三軸橢球密度分布模型，并被廣泛用于預(yù)言引力透鏡,、暗物質(zhì)分布等多個(gè)研究領(lǐng)域,；首次精確測(cè)量了星系對(duì)的速度彌散，其結(jié)果被廣泛用于檢驗(yàn)星系形成模型,；最早提出了構(gòu)造星系相關(guān)函數(shù)和速度彌散的星系團(tuán)低權(quán)重模型,，并已發(fā)展為目前流行的暗暈星系占有模型。
銀河系的中心存在超大質(zhì)量黑洞
沈志強(qiáng)研究員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際天文研究小組,，通過對(duì)位于我們
銀河系中心被稱為人馬座A*（SgrA*）的神秘射電發(fā)射源的高空間分辨率觀測(cè),，發(fā)現(xiàn)了支持“我們太陽系所在的銀河系的中心存在超大質(zhì)量
黑洞”觀點(diǎn)的迄今為止最令人信服的證據(jù),。該研究成果刊登在11月3日出版的英國
《自然》周刊上。利用國際先進(jìn)的甚長(zhǎng)基線干涉陣（VLBA）于2002年11月3日成功獲得了SgrA*在3.5毫米波長(zhǎng)上的*圖像,，并進(jìn)而確定該源的真實(shí)直徑與地球軌道半徑相當(dāng),。也就是說，這個(gè)至少40萬倍于太陽質(zhì)量的SgrA*所占區(qū)域的直徑只有1.5億公里,，由此推斷出的最小質(zhì)量密度比任何目前已知的黑洞候選者的密度都要大了一萬億倍以上,，強(qiáng)烈地支持SgrA*是超大質(zhì)量
黑洞的物理解釋。
首次高精度測(cè)得銀河系英仙臂的距離徐燁博士和中外天文科學(xué)家合作,，利用世界上分辨率較高的射電望遠(yuǎn)鏡,，精確地測(cè)定了離地球約6370光年一個(gè)大質(zhì)量分子云核的距離和運(yùn)動(dòng)速度。它是迄今為止,，在天文學(xué)中精確測(cè)定的最遠(yuǎn)天體的距離。通過對(duì)這個(gè)分子云的距離和速度的精確測(cè)定,，解決了在天文學(xué)里銀河系漩渦結(jié)構(gòu)中離太陽最近英仙臂距離的長(zhǎng)期爭(zhēng)論,；其結(jié)果有力地證明了銀河系密度波理論。在2003年7月至2004年7月的一年間,，徐燁和
鄭興武等4位中外科學(xué)家利用世界上分辨率較高的射電望遠(yuǎn)鏡陣,，5次觀測(cè)銀河系英仙臂大質(zhì)量分子云核中的
甲醇分子宇宙微波激射。他們采用以太陽和地球的距離為基線的三角
視差方法,，在解決了一系列具有挑戰(zhàn)性的觀測(cè)技術(shù)難題后,，精確地得出了該處的距離，測(cè)量精度為百分之二,，這是有史以來天文學(xué)中精度較高的距離測(cè)量,。美國權(quán)威學(xué)術(shù)期刊
《科學(xué)》雜志2006年1月6日刊登了論文《銀河系英仙臂的距離》。
參考/上海天文臺(tái)
shao.ac/
cnedu/school/school/9264684014294002164440740.html
