Sterrekunde

Teleskope vir infrarooi gebiede

Teleskope vir infrarooi gebiede


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Waarom moet ons teleskope bou wat in die infrarooi kan sien? Wat moet ons presies in die infrarooi streek sien? Ek weet dit lyk na 'n baie breë vraag, maar ek is net nuuskierig daaroor.


Drie hoofredes.

  1. Baie dinge in die heelal is cool, baie koeler as die son. Daarom straal hulle die meeste van hul straling in die infrarooi spektrum uit. Voorbeelde kan insluit bruin dwerge, reuse-eksoplanete, sirkelvormige skywe.

  2. Baie dinge in die heelal is veraf en baie rooi verskuif. Dus, selfs as hulle hul straling op sigbare golflengtes uitstraal, ontvang ons dit op infrarooi golflengtes.

  3. Baie dinge in die heelal word versteek deur stof wat sigbare lig effektief absorbeer. Stof is baie deursigtig vir infrarooi bestraling, sodat ons verder kan sien. 'N Voorbeeld sou die middelpunt van ons Melkweg wees.


Alle voorwerpe met die temperatuur bo absolute nul straal elektromagnetiese straling uit. Elektromagnetiese straling verwys na die spektrum van golwe wat elektromagnetiese stralingsenergie deur die elektromagnetiese veld dra. Radiogolwe, mikrogolwe, infrarooi, sigbare lig, ultraviolet, X-strale en gammastrale is almal deel van hierdie spektrum.

Ons werk elke dag met elektromagnetiese straling. Sigbare lig is die mees voor die hand liggende tipe elektromagnetiese straling. Ons kommunikeer ook met infrarooi bestraling, maar dit word gevoel en word nie gesien nie. Die rede waarom infrarooi vir ons oë onsigbaar is, is dat infrarooi fotone laer energie het as sigbare lig.

Allerlei voorwerpe stuur infrarooi bestraling uit. Nebulae, jong sterre en ander sterrestelsels straal almal hierdie straling uit, en dit is met die infrarooi teleskoop dat wetenskaplikes hierdie voorwerpe in die verte vind.
Infrarooi bestraling benodig 'n spesiale teleskoop, aangesien dit nie sigbaar is nie. As gevolg hiervan kan optiese teleskope u nie infrarooi bestraling toon nie.


Moet u weet oor infrarood-teleskope vir die nagvisie

Wat is nagsig-teleskope?

Nagsigteleskope is diegene wat 'n uitstekende nagsig bied, maar hulle benodig steeds 'n soort ligbron om die beeld van die voorwerp wat u wil waarneem te weerspieël. Dit beteken dat u dit nie in die donker kan gebruik nie, want hulle sal nie werk nie.

Wat is infrarooi teleskope?

Infrarooi teleskope, aan die ander kant, bied u die perfekte uitsig op u omgewing gedurende die dag en in die nag. Vanweë die ingeboude infrarooi lig benodig hierdie teleskope geen ander ligbron om die mooiste uitsig te bied nie.

Watter een is die beste keuse?

Om te besluit watter een die beste keuse vir u is, moet u oor 'n paar dinge nadink. In die eerste plek moet u weet waarvoor u die teleskoop wil gebruik. As u byvoorbeeld gedurende die dag van u omgewing hou, kan 'n gewone nagsigteskoop net goed wees. As u egter gedurende die nag van jag hou, is 'n infrarooi teleskoop die beste keuse.

Hoeveel kos infrarooi teleskope vir die nagvisie?

Nagvisie-teleskope is gewoonlik ietwat goedkoper, maar dit bied steeds baie voordelige funksies, soos waterdigte ontwerp, dubbele fokus, volledig bedekte lens, ens. Infrarooi-teleskope is 'n bietjie duurder, maar hulle het baie voordelige funksies soos hoë kontakresolusie, sterk vergrootglas , perfekte nagsig, ens.


Teleskope vir infrarooi gebiede - Sterrekunde

Eienskappe van infrarooi sterrekunde, insluitend die vermoë om koel materie op te spoor, die verborge heelal te verken, 'n magdom spektrumlyne te openbaar en terug te reik na die begin van die tyd word uiteengesit. Grondgebaseerde infrarooi waarnemings soos waarnemings in die termiese infrarooi streek word bespreek, asook waarnemings wat gebruik maak van infrarooi teleskope aan boord van NASA-vliegtuie en wentel teleskope. Die ruimte-infrarooi-teleskoopfasiliteit en die Stratosferiese sterrewag vir infrarooi sterrekunde word beskryf en daarop gewys dat infrarooi sterrekundiges verduisterende stof kan binnedring om sterre en interstellêre materie deur die Melkwegstelsel te bestudeer. Toepassing van verskillende infrarooi instrumente vir die ondersoek na sterre en planete word beklemtoon, en die fokus word gelê op die ontdekking van wolke of skywe van deeltjies rondom volwasse sterre en die verkryging van hoë resolusie spektrums van die gasvormige en soliede materiale wat om die rand van die sonnestelsel.


Boekbeskrywing

Ontdek die geheime van die heelal verborge op golflengtes buite ons optiese blik

William Herschel se ontdekking van infrarooi lig in 1800 het gelei tot die ontwikkeling van sterrekunde op ander golflengtes as die optiese. Infrarooi sterrekunde - Seeing the Heat: van William Herschel tot die Herschel Space Observatory verken die werk in die sterrekunde wat afhanklik is van waarnemings in die infrarooi. Skrywer David L. Clements, 'n gesiene skrywer van akademiese en wetenskapfiksie, verken die werking van die heelal, van die planete in ons eie sonnestelsel tot die heelal as geheel.

Die boek bied eers die belangrikste teleskope in die wêreld van waarnemende infrarooi sterrekunde aan, verduidelik hoe infrarooi lig deur verskillende soorte teleskope opgespoor word, en beskryf praktiese probleme wat infrarooi sterrekundiges na die top van die berge en hul teleskope in 'n wentelbaan en verder stuur. Baie van die boek fokus op wat infrarooi sterrekundiges in hul waarnemings vind. U sal ontdek wat infrarooi sterrekunde openbaar oor die planete, mane en ander liggame wat ons vorming van die sonnestelsel en sterre-evolusie vorm, die prosesse wat sterrestelsels en donker energie en donker materie vorm.

Infrarooi sterrekunde het 'n rewolusie vir ons begrip van die heelal gemaak en is noodsaaklik vir die bestudering van kosmologie. Hierdie boek is toeganklik vir amateur-sterrekundiges en bied 'n oorsig van die wetenskap en tegnologie wat verband hou met infrarooi sterrekunde. Met kleursyfers wys dit hoe infrarooi sterrekunde insigte bied in die werking van die heelal wat nie op ander golflengtes beskikbaar is nie.


Infrarooi sterrekunde

Ons kan sigbare liggolwe sien, maar daar is vorms van lig wat ons nie kan sien nie. ons kan net 'n baie klein deel van die hele bestralingsreeks sien wat die elektromagnetiese spektrum genoem word.

Die elektromagnetiese spektrum bevat gammastrale, X-strale, ultraviolet, sigbare, infrarooi, mikrogolwe en radiogolwe. Die verskil tussen hierdie verskillende soorte straling is hul golflengte of frekwensie.

Infrarooi word in drie kategorieë verdeel: naby, middel en ver-infrarooi. Naaste infrarooi verwys na die deel van die infrarooi spektrum wat die naaste aan sigbare lig is en ver-infrarooi verwys na die deel wat nader aan die mikrogolfgebied is. Mid-infrarooi is die streek tussen hierdie twee.

Byna-infrarooi, optree op 'n baie soortgelyke manier as sigbare lig, en kan met behulp van soortgelyke vaste toestand toestelle opgespoor word. Om hierdie rede word die nabye infrarooi streek van die spektrum gewoonlik opgeneem as deel van die "optiese" spektrum, tesame met die nabye ultraviolet. Baie optiese teleskope, soos dié by Keck Observatory, werk effektief in die nabye infrarooi sowel as op sigbare golflengtes. Die ver-infrarooi strek tot submillimeter golflengtes, wat deur teleskope soos die James Clerk Maxwell Telescope by die Mauna Kea Observatory waargeneem word.


Die Keck-sterrewag koepel bo-op Mauna Kea

Die Spitzer-ruimteteleskoop is 'n infrarooi ruimte-sterrewag wat in 2003 van stapel gestuur is. Dit is die vierde en laaste van die NASA Great Observatories-program.


Hierdie beelde is van die eerste wat tydens Spitzer se 'warm' sending geneem is, nadat die ruimteteleskoop se koelmiddel opraak. Links is 'n wolk, bekend as DR22, wat bars met nuwe sterre in die Cygnus-streek. Die foto regs bo toon 'n relatief kalm sterrestelsel genaamd NGC 4145. Die finale foto regs onder toon 'n sterwende ster genaamd NGC 4361.

Hierdie beeld wat deur die NASA se infrarooi Spitzer-ruimteteleskoop van die Orion-newel geneem is, toon die ligging van die kinderster HOPS-68, wat volgens 'n studie uit 2011 aan 'n kristalreën van olivienminerale onderwerp is.


Die Jamieson-teleskoop sal infrarooi heelal aansteek vir amateursterrekundiges

Die Steward Observatory van die Universiteit van Arizona het 'n gevorderde infrarooi-teleskoop gekry wat uniek is omdat dit hoofsaaklik deur studente en diegene in UA Astronomy Camps gebruik sal word.

Die internasionaal bekroonde UA-astronomiekampe is gewild onder jongmense en volwassenes wat meisiesoekersleiers van regoor die land insluit. Hulle sal die heelal bestudeer met behulp van 'n werklike professionele 'navorsingsklas'-infrarooi-teleskoop wat vir die eerste keer op Mount Lemmon in die Santa Catalina-gebergte beskikbaar is, ongeveer 45 kilometer noord van die UA-kampus in Tucson, Ariz.

Die 20-duim-reflektorteleskoop is toegerus met 'n moderne infrarooi detektor van 256 x 256 pixel kwik-kadmium-tellurium. Dit is dieselfde soort infrarooi detector wat UA-wetenskaplikes ontwikkel het vir die infrarooi kamera wat op die Hubble-ruimteteleskoop vlieg. Infrarooi lig het langer golflengtes as sigbare lig. Dit is die lig wat deur 'n brander op 'n kombuisstoof as hitte vrygestel word. En dit is die lig wat uitgestraal word deur voorwerpe en ver terug in die tyd, naby die begin van die heelal.

Die Jamieson-teleskoop het ook 'n CCD met sigbare lig (gelaaide gekoppelde toestel). Danksy 'n balkverdeler kan die sigbare ligdetektor van 1.000 x 1.600 pixels saam met die infrarooi detector gebruik word om 'n voorwerp gelyktydig op sigbare en infrarooi golflengtes te fotografeer.

Wyle John Jamieson het nou saamgewerk met UA-sterrekundiges in die ontwikkeling van sy teleskoop. Jamieson het die teleskoop op Orcas Island, Washington, in sy Heron Cover Observatory gebou. Hy het dit gebruik in soektogte na asteroïdes en studies van dinge soos rooi dwergsterre, lae massa sterre en planete. Nadat Jamieson in 1999 oorlede is, het sy weduwee, Barbara, en haar gesin die teleskoop aan die UA se Steward Observatory geskenk. Die Jamieson-familie en vriende en UA-sterrekundiges het die John Jamieson-teleskoop tydens seremonies op die 9,160 voet-berg van Mount Lemmon op 29 Oktober toegewy.

John Jamieson, 'n pionier op die gebied van infrarooi detektors, "was passievol geïnteresseerd in sterrekunde," het Peter Strittmatter, direkteur van die Steward Observatory, tydens die seremonie gesê. "Dr. Jamieson het baie verbindings met die Steward Observatory gehad, en hy het belangrike geskenke gemaak om ons gegradueerde studente te help."

"Die John Jamieson-teleskoop stel ons in staat om ons opvoedkundige uitreik verder as sigbare golflengtes uit te brei na die infrarooi," het die UA-sterrekundige Donald McCarthy gesê. "Studente beleef 'n heel nuwe wêreld hier bo, waar hulle 100 myl in alle rigtings kan sien en die lug baie duidelik is. Wat die studente by hierdie teleskope doen, is vir hulle baie verbasend en inspirerend."

McCarthy het die afgelope 18 jaar die UA Astronomy Camps op Mount Lemmon gelei. Kampeerders is verdiep in die werklike avontuur om sterrekunde te doen. Hulle word 'gas-sterrekundiges' wat snags professionele 12-duim-, 40-duim-, 60-duim- en 61-duim-teleskope op die berg gebruik en bedags in die slaapsale van sterrekundiges slaap.

Girl Scout-leiers het ook in 2003 begin oefen as gassterrekundiges nadat NASA die UA-astronomie, professor Marcia Rieke, se voorstel gekies het om 'n naby-infrarooi kamera genaamd NIRCam te bou vir die lansering op die James Webb-ruimteteleskoop in 2013. McCarthy het die $ 1 miljoen voorgestel en gelei. , 10-jarige onderwys- en openbare pogings tot uitreiking wat deel uitmaak van die NIRCam-projek van $ 90 miljoen.

Die James Webb-ruimteteleskoop se wetenskaplike missie is om die eerste liguitstralende voorwerpe wat kort ná die oerknal in die vroeë heelal ontstaan ​​het, ongeveer 13 miljard jaar gelede, te vind, het McCarthy gesê. Die NIRCam-program vir onderwys en openbare uitreike is ontwerp om die publiek te help om die beelde van die eerste lig in die heelal te verstaan, het hy bygevoeg.

Die koppeling van NIRCam se uitreikprogram aan die Girl Scouts kan moontlik duisende volwasse leiers en miljoene meisies in die 317 rade van die organisasie bereik. Die Jamieson-teleskoop sal die sleutel wees tot die opleiding van Girl Scout-leiers wat op hul beurt ander Girl Scout-leiers leer om infrarooi waarnemings te maak.

Diegene by die Jamieson Telescope-toewyding bevorder die Mount Lemmon-sterrekundewebwerf 'as 'n plek om te kom studeer en u lewe te leer en te verander', het Barbara Jamieson gesê. 'John se enigste kleinkind is 'n klein dogtertjie, en ek dink dit is net wonderlik dat vroue en die meisieskouers hier kan oefen om wetenskaplikes te wees. Ek wens dat John hier was. Hy sou opgewonde wees.'

'Ons hoop is om 'n wonderlike wetenskapsentrum hier op te rig wat nie net honderde nie, maar ook duisende mense elke jaar sal gebruik,' sê Nick Hanauer, 'n suksesvolle sakeman in Seattle wat in Washington se onderwysstelsel werk.

Hanauer, wat in 2001 die eerste keer 'n astronomiekamp vir volwassenes bygewoon het, help met die ontwikkeling van die spitspunt van die 25-hektaar groot waarnemingswerf Mount Lemmon tot 'n finansieel selfonderhoudende wêreldklas-wetenskapsonderwys- en navorsingsentrum. "Ons werk hard daaraan om hierdie plek 'n wetenskapsentrum vir professionele navorsers te maak, vir amateurs wat 'n astronomiese wetenskaplike ervaring wil hê, en vir kinders om op 'n wonderlike manier prakties oor wetenskap te leer."

Die bedryfsbestuurder van Catalina Observatories, Bob Peterson, en sy span het die teleskoop (sonder die koepel) van Orcas Island na die berg Lemmon verskuif in Augustus 2002. Peterson en sy bemanning het onlangs die betonfondamente vir die teleskoopkoepel gegooi, 'n aluminiumkoepel van 18 voet deursnee gemonteer en geïnstalleerde vloere en elektriese bedrading.

Die UA-sterrekundige Laird Close het in 2004 'n nuwe teleskoopkoepel en moderne gerekenariseerde infrarooi-kamera-kontroleerder met $ 105 000 gekoop van sy $ 545 000 National Science Foundation (NSF) Faculty Early Career Development Award. 'n groot aanwins wees vir Amerikaanse astronomiese uitreik- en opvoedingspogings om ten minste een toegewyde 'navorsingsklas'-infrarooi-teleskoop te hê wat ten volle toegewy is aan uitreike.' Die NSF-toekenning van Close ondersteun sy navorsing om planete direk op jong, nabygeleë sterre op te spoor.

Vyf astronomiekampeerders het die afgelope 18 jaar doktorsgrade in sterrekunde behaal, en meer is op pad, het McCarthy opgemerk. Maar die opleiding van professionele sterrekundiges is nie die doel van die kampe nie, het hy bygevoeg: "Ons belangrikste doel is om mense te ontwikkel wat waardering het vir die wetenskap, wat rekenkunde kan doen, wat weet wat basiese navorsing is, en wat die waarde daarvan sien Ons kampeerders het oral heen gekom - medisyne, fisika, sterrekunde, regte, psigiatrie, hotelbestuur - ons dink hulle is beter mense as gevolg van die besoek aan die kampe, en hulle het 'n langdurige en beduidende waardering vir die wetenskap. '

Astronomiekampe vir tieners en volwassenes wat Girl Scout-leiers insluit, weerspieël 'n filosofie van 'betaal dit vooruit', het McCarthy gesê. "Selfs 'n klein belegging in die lewe van een junior hoërskoolleerling kan vrugte afwerp. Dit is net verbasend wat een van hierdie studente oor tien jaar kan word."

Mount Lemmon was 'n baanbrekerplek vir infrarooi sterrekunde. Wyle Gerard Kuiper, 'n vooraanstaande planetêre sterrekundige wat UA se Lunar and Planetary Laboratory in 1960 gestig het, het 'n langtermynhuurkontrak van die Amerikaanse bosdiens verseker sodat die universiteit sy astronomiese navorsing- en wetenskaponderwysstasie in die Coronado National Forest kon vestig.

Frank J. Low, emeritus professor in Regents van die Steward Observatory, was onder diegene wat Kuiper by UA aangestel het. Low word beskou as die vader van die moderne infrarooi sterrekunde omdat hy 'n lae temperatuur detector ontwikkel het wat sterrekundiges in staat gestel het om dwarsdeur die infrarooi spektrum waar te neem. Nagraadse studente wat 'n paar dekades gelede die waarnemingstegnieke en -tegnologieë op die berg Lemmon ontwikkel het, sluit in Marcia Rieke en ander wat aan die hoof staan ​​van infrarooi-astronomieprojekte van wêreldgehalte.


Slaag die infrarooi fakkel

Min kosmiese uitsigte prikkel die verbeelding soos die Orionnevel, 'n geweldige sterretuin wat ongeveer 1,500 jaar weg is. Hierdie pragtige valskleur-aansig strek oor ongeveer 40 ligjare regoor die streek, gebou met infrarooi data van die Spitzer-ruimteteleskoop. NASA / JPL-Caltech

Spitzer beëindig nou sy wetenskapbedrywighede. Die finale bedrywighede sal op 30 Januarie plaasvind, waarna die teleskoop onttrek sal word.

Ons sal egter nie lank sonder 'n infrarooi teleskoop wees nie. Die opvolger van Spitzer is die James Webb-ruimteteleskoop. Die James Webb het ernstige vertragings ondervind, maar daar word vordering gemaak deur die toetsing. Die doel is om die teleskoop in Maart aanstaande jaar te loods, wanneer dit sy infrarooi detectors kan gebruik om infrarooi data te analiseer, soortgelyk aan die manier waarop Spitzer gedoen het.

Na suksesvolle montering van die hele sterrewag van die NASA se James Webb-ruimteteleskoop, het tegnici en ingenieurs oorgegaan om al vyf lae van die sonskerm-grootte sonskerm ten volle te ontplooi en te span, wat ontwerp is om die optika en sensors in die skaduwee te hou en weg van steuring. NASA / Chris Gunn

Spitzer het ook die verkoelingstelsel van James Webb geïnspireer, wat komponente afkoel met 'n sonskerm met 'n tennisbaan. Die komende teleskoop kan selfs verder die ruimte in sien, en is ongeveer 1000 keer kragtiger as Spitzer.

& # 8220 Ons het baie nuwe vrae om oor die heelal te vra as gevolg van Spitzer, & # 8221 het Michael Werner, Spitzer-projekwetenskaplike gebaseer by die NASA se Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornië, gesê. & # 8220Dit is baie verblydend om te weet daar kom so 'n kragtige stel vermoëns om op te volg wat ons met Spitzer kon begin. & # 8221


Wat is infrarooi sterrekunde?

Die hitte wat ons van ons son of van 'n kaggel af voel, is infrarooi straling (termiese energie). Selfs voorwerpe wat ons baie koud beskou, soos ysblokkies, gee termiese energie uit. Die meting van die infrarooi energie van astronomiese voorwerpe is moeilik, want die meeste daarvan word geblokkeer deur die Aarde en die atmosfeer. Daarom gebruik die meeste infrarooi sterrekundiges ruimteteleskope om die termiese emissie van hemelse voorwerpe te bestudeer.

Infrarooi sterrekunde is die opsporing en bestudering van infrarooi bestraling (hitte-energie) wat van voorwerpe in die heelal uitgestraal word. Elke voorwerp met 'n temperatuur straal in die infrarooi uit. Infrarooi sterrekunde behels dus die bestudering van byna alles in die heelal. Op die gebied van sterrekunde lê die infrarooi gebied binne die sensitiwiteitsgebied van infrarooi detektors, wat tussen golflengtes van ongeveer 1 en 300 mikron is ('n mikron is een miljoenste meter). Die menslike oog bespeur slegs 1% lig by 0,69 mikron, en 0,01% by 0,75 mikron, en kan dus nie effektief golflengtes langer as ongeveer 0,75 mikron sien nie, tensy die ligbron uiters helder is.

Die heelal stuur vir ons 'n geweldige hoeveelheid inligting in die vorm van elektromagnetiese straling (of lig). Baie van hierdie inligting is in die infrarooi wat ons nie met ons oë of met teleskope met sigbare lig kan sien nie. Slegs 'n klein hoeveelheid van hierdie infrarooi inligting bereik die aarde se oppervlak, maar deur die bestudering van hierdie klein verskeidenheid infrarooi golflengtes het sterrekundiges 'n magdom nuwe inligting ontdek.

In die ruimte is daar baie streke wat vir optiese teleskope verborge is, omdat dit in digte gebiede van gas en stof ingebed is. Infrarooi-straling met golflengtes wat baie langer is as sigbare lig, kan egter deur stowwerige ruimtes beweeg sonder om verspreid te wees. Dit beteken dat ons voorwerpe kan ondersoek wat deur gas en stof in die infrarooi verborge is, wat ons nie in sigbare lig kan sien nie, soos die middelpunt van ons sterrestelsel en streke van nuut-vormende sterre.

SOFIA het die unieke vermoë om bo die meeste van die infrarooi absorberende waterdamp in ons atmosfeer te vlieg en maak sodoende beter beeldkwaliteit en waarnemingsensitiwiteite in die IR-streek moontlik.


Kyk die video: MB Sferinis kinas,,Du stikliukai - nuostabus teleskopas (Februarie 2023).