天文学导论课件,北师大版.pdf

§2.3 红外和全波段天文观测 1. 红外天文观测 2. 空间望远镜和全波段天文观测 1 1. 红外天文观测 • 1800年，英国天文学家赫歇尔在观测太 阳时，偶然发现了“红外线”； • 第二次世界大战后，半导体技术和制冷 技术的飞速发展，红外探测器性能的极 大提高，使红外天文观测逐渐走向发展。 2 红外望远镜的特点 • 波段：1μm— 1mm; • 在红外波段，大气消光比可见光小，可 观测到在可见光波段无法观测到的天 体； • 是宇宙中的低温物质探测的最好手段， 对解决天体的起源和演化问题很重要； 3 • 镜面和很多光学元件需要红外光学材料； • 采用调制技术，抵消背景信号的干扰：焦 平面调制，副镜调制等； • 用干涉方法提高其分辨本领； • 镜面精度要求比光学镜片低。 关键是提高接受能力和抑制背景噪声！ 4 目前已投入使用和将要建成的红外望远镜 （部分） • 上世纪七十年代美国NASA的3米口径红外望远 镜（IRTF）; • 英国3.8米口径的红外望远镜（UKIRT）; • 1983年美，荷，英联合发射的红外天文卫星 （IRAS）,主设备为60厘米红外望远镜；使红 外望远镜及其观测推向了一个新时期。 5 • 九十年代被称为“红外的年代”： 九十年代红外望远镜发展分两种： 专为红外波段的望远镜计划：如美国的口径8米的 IRO望远镜，以及美欧联手用两个1米级红外望 远镜进行的2μm巡天（2MASS）等； 另一种地面光学/红外望远镜发展计划：如美， 英，加，智利，阿根廷，巴西双子望远镜 （GEMINI），在南北半球各一8米望远镜，红外 优先。 6 • 欧洲1995年升空的“红外空间天文台” （ISO）： 口径60厘米，工作波段2μm— 200μm,灵敏度比 IRAS要高2个量级； • 美国“空间红外望远镜设备” （SIRIF,SPITZER）: 美国空间四大望远镜之一，口径85厘米，工作 波段1.8μm — 180μm，在远地轨道运行，避 开地球辐射（与IRAS和ISO不同 ），灵敏度提高 1000倍。 7 我国的红外望远镜 • 兴隆站口径1.26米红外望远镜； • LAMOST,口径4米的光学/红外望远镜。 8 2. 空间望远镜和全波段天文观测 • 全波段天文观测和空间观测紧密地联系在 一起，空间观测可以不受大气宁静度的限 制，得到理想的图像分辨率： 对已知天体全波段研究，发现了很多新的物理 性质； 全波段观测发现很多新的特殊的天体。