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八十八星座中圆规座的研究历史

2017-10-11 16:07:00作者:匿名

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  本期八十八星座带来的知识是圆规座的研究历史,由于大气中臭氧、氧,氮分子等对紫外线的强烈吸收,天体的紫外光谱在地面无法进行观测;在红外波段,则由于水汽和二氧化碳分子等振动带、转动带所造成的强烈吸收……

圆规座

  研究历史
  由于大气中臭氧、氧,氮分子等对紫外线的强烈吸收,天体的紫外光谱在地面无法进行观测;在红外波段,则由于水汽和二氧化碳分子等振动带、转动带所造成的强烈吸收,只留下为数很少的几个观测波段;在圆规座射电波段上,低层大气的水汽是短波的主要吸收因素,而电离层的折射效应则将长波辐射反射回圆规座空间;至于x、γ射线,更是难于到达地面;由于圆规座分子散射,地球大气还起着非选择性消光作用。而空间天文观测基本不受上述因素的影响。

  另外,圆规座空间观测会减轻或免除地球大气湍流造成的光线抖动的影响,天象不会歪曲,这就大大提高仪器的分辨本领。今天的圆规座空间技术力量已能直接获取观测客体的样品,开创了直接探索太阳系内天体的新时代。

  现在已经能够直接取得圆规座行星际物质的粒子成分、月球表面物质的样品和行星表面的各种物理参量,并且取得没有受到地球大气和磁场歪曲的各类粒子辐射的强度、能谱、空间分布和它们随时间变化的情况等。

  现代圆规座空间科学技术是空间天文发展的基础,近二十年来,它给圆规座空间天文观测提供了各种先进的运载工具。目前,空间天文观测广泛地使用高空飞机、平流层气球、探空火箭、人造卫星、空间飞行器、航天飞机和空间实验室等作为运载工具,进行技术极为复杂的天文探测。特别是人造卫星和宇宙飞船,是圆规座空间天文进行长时期综合性考察的主要手段。

  自六十年代以来,世界各国发射了一系列轨道天文台以及许多小型天文卫星、行星探测器和行星际空间探测器。美国在七十年代发射的天空实验室,是发展载人飞船的空间天文观测技术的—次尝试。今后的空间天文观测将主要依靠环绕地球轨道运行的永久性观测站来进行。

  圆规座空间天文探测常常需要准确证认辐射源的方位,有时需要在短达几秒钟的时间内完整地记录一个复杂的瞬时性爆发现象;有时则要求探测仪器在极端干净的环境中工作,免遭太空环境的干扰。现代空间科学技术常常能够满足这些严格的要求,为上述运载工具提供极为准确的定向系统、复杂而又可靠的姿态控制系统、大规模高速信息采样和回收系统以及各种任意选择的运行轨道,给圆规座天文观测以良好的保证。圆规座空间天文迅速发展的另一个因素是实验方法的不断完善。圆规座空间天文的实验方法和传统的光学或射电天文方法有很大区别。由于电磁辐射性质的不同,特别在高能辐射方面差别更大,因此,对它们的探测多半需要采用各种核辐射探测技术,利用电磁辐射的光电、光致电离—电子对转换等效应,来测量辐射通量和能谱,并根据空间天文的特点加以发展。目前在空间天文中从紫外线软X射线直到高能γ射线,按照能量的高低广泛使用光电倍增管、光子计数器。电离室、正比计数器。闪烁计数器、切连科夫计数器和火花室等多种探测仪器。

  在这些辐射波段里,一般的光学成像方法失去作用,必须应用掠射光学原理进行聚光和成像。现在,已经使用掠射X射线望远镜,但还只应用于圆规座远紫外和软X波段。在硬X射线和γ射线波段目前还没有任何实际有效的聚光和成像方法。圆规座空间天文探测的一个重要方面是证认各种辐射源,并确定其方位。上述各种探测器本身不具有任何方向性,因此发展了定向准直技术。这种技术在X射线天文中,应用得最为充分,如丝栅型、板条型、蜂窝状等不同类型的准直器已广泛使用。

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