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上回我们简要的聊了下天文学研究什么,知道按照研究对象可划分为5个大的领域:星系宇宙学,恒星、银河系及星系介质,太阳物理,基本天文学,以及包括系外行星、引力波极其对应体、粒子天体物理等在内的新兴方向。
实际上我们也可以按照天文学研究过程中涉及到的设备来划分,也就是按照所接收到的辐射的能量来划分,如此可以分为:射电天文学,红外天文学,光学天文学,高能(x射线、γ射线等)天体物理学等。
射电天文学顾名思义就是在射电波段研究天体的辐射,进行新现象和新物理的发现和研究。“射电”二字对于多数人是陌生的,然而它实际上就是无线电波段,只是不同领域有不同的叫法。目前大家最为熟悉的射电天文学方面的设备就是位于贵州大窝凼的500m口径的“大锅”,如下图所示:
我想很多小伙伴们对这口“大锅”是比较熟悉的,它的工作波段就是射电波段,也就是70兆赫至3吉赫兹的波段,换成波长的话就是4.28米–10厘米,也即是米波到厘米波段。
红外天文学,就是利用红外线探测天体目标,然而由于地球大气层的存在,宇宙天体的红外线在传播到地球,穿过大气层时,被吸收掉了,因此地面上的设备无法接收天体的红外辐射,因此红外天文的研究设备往往都在“天上”,也就是红外望远镜运行在外太空,这一类望远镜也被称为“空间望远镜”。早期执行空间红外观测的是红外天文卫星(IRAS),如下图:
这个望远镜是按照美、荷、英等国的联合方案于1983年1月发射的,轨道高度是900km的极地轨道,主要任务是系统的巡天观测以及部分特定天体的观测,其大规模巡天发现了100 000个以上的红外点源,并建立了全球共用的红外数据库。后来又有斯必泽空间望远镜(Spitzer Space Telescope)发射升空,主要对恒星和星系早期的演化进行研究,并探测大红移的红外星系以及“褐矮星”、暗伴星等低温天体。最近又有赫歇尔空间天文台的顺利发射。
光学天文学,就是大家最熟悉不过的领域了,顾名思义,就是在可见光波段发现和研究天文现象,光学波段的研究,往往就是“可见即所得”,很直观。因为这个波段的天文学就是我看到了什么就是什么,和大家日常生活中的经验直接相关,例如小伙伴们拍摄月亮的照片,拍摄美丽的仙女座星云,以及美丽的星轨等,如下面3幅图所示:
光学波段的望远镜除了大家经常看到的地面上的“圆顶”,一般里面都有口径不同的望远镜在里面,这些也可称之为地基望远镜,实际上大家熟悉的“哈勃望远镜”也是光学望远镜,只不过它也是空间望远镜,其威力也是非常之巨大的。
剩下的当然还有高能天体物理方面的望远镜,由于时间有限,预知高能天体物理的望远镜,且听下回分解。
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GMT+8, 2025-4-23 18:41
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