光学望远镜和射电望远镜

旅游 2018-09-02 19:20:09 605

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  • Q1:为什么射电望远镜可以做到特别大,而光学望远镜不行?
  • Q2:光学望远镜和射电望远镜有什么不同?
  • Q3:射电望远镜和光学望远镜有什么不同?
  • Q4:哈博望远镜哪坏了?光学望远镜和射电望远镜有什么区别
  • Q1:为什么射电望远镜可以做到特别大,而光学望远镜不行?

    。。。。。镜片大了有啥用,射电是要发射接收反射或者其他的,他大因为那个吸收面要大,器件多,就类比卫星电视的锅子吧

    Q2:光学望远镜和射电望远镜有什么不同?

    射电望远镜它自身有个红外光源系统在黑夜里也能够使用跟白天没什么区别,光学望远镜只能够白天使用黑夜里就和人的眼睛一样什么也看不到了.射电望远镜就好比多了个手电筒,只是这光人眼看不到而已.
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    Q3:射电望远镜和光学望远镜有什么不同?

    根据定义来看,二者最主要的区别就是光学望远镜观察的是可见光波段,即390~760nm的波长范围;而射电望远镜利用的是电磁波谱的射电频段。射电频段包含的范围很广,波长覆盖了从3米到30米的范围。所以要论二者的不同,本质上都是由于所观测的频段不同导致的。

    图1. Chabot空间和科学中心的8英寸折射望远镜

    历史上脱离于人眼的天文观测最早便是得益于光学望远镜的发明。在19世纪后期和20世纪的大部分时间内,光学望远镜的图像都是用摄影器材制作的。而现代的天文学更多的是使用数字检测器来记录制作图像,特别是使用CCD来记录。虽然可见光本身测波长范围是390~760nm,但同样的设备也可以用来观测近紫外和近红外辐射。

    图2. 麦克唐纳天文台的反射望远镜

    射电望远镜则具有了很大的区别。射电天文学使用可见光范围以外的波长,波长大于1毫米。射电天文学与大多数其他形式的观测天文学不同,因为观测到的无线电波可以被视为波而不是离散的光子。 因此,测量无线电波的幅度和相位相对容易,而在较短的波长下则不容易。

    图3. 帕克斯天文台的64米射电望远镜

    虽然一些无线电波直接由天文物体发射,这可以看做是热发射的产物,但观测到的大部分无线电发射是同步辐射的结果。 此外,星际气体产生的许多谱线,特别是21厘米处的氢谱线,在无线电波长下可以观察到。在无线电波长上可以观察到各种各样的物体,包括超新星,星际气体,脉冲星和活动星系核等等。正因为如此,射电观测在天文学中也具有了其独特的地位。

    图4. 美国的射电望远镜阵列

    Q4:哈博望远镜哪坏了?光学望远镜和射电望远镜有什么区别

    “哈勃”望远镜在其15个年头的太空“守望”生涯中,见证了“黑洞”以及宇宙另一边众多神秘太阳的存在,但同时,它携带的电池和回转仪也已受到不同程度的耗损。虽然美国宇航局1年前宣布“哈勃”退役的决定,并因此遭到科学界的指责,但这次“韦布”的上路,应该能够成为科学家们进行空间研究的又一更为强大的利器。
    新一代天文望远镜“韦布”重达7吨,由欧洲航天局“阿丽亚娜5号”运载火箭负责发射,将遨游在距地球150万公里的轨道上,计划于2012年投入使用。
    光学望远镜以接收可见光来探测宇宙天体,射电望远镜的原理与卫星电视天线接收器的原理大同小异,它通过接收来自遥远天体的电磁辐射信号,分析其强度,频谱和偏振来进行研究。其主要有两个基本指标——分辩率和灵敏度。从光学中,我们知道望远镜的分辩率与波长λ成正比,与望远镜的口径D成反比。由于光学望远镜是工作在波长为微微米的数量级上,而射电望远镜工作在毫米数量级上,之间相差10000倍,那么要达到同样的分辩率,射电望远镜的口径(孔径)就要比光学望远镜大一万倍。好在,由于运用了射电干涉仪,可以用相距很远两地的射电望远镜之间的直线距离代替望远镜的真实孔径。这种技术叫做甚长基线干涉。它可以使有效口径大到几千公里甚至更远,从而大大提高了分辩率,使人们有可能看到天体的精细结构。然而有得必有失,灵敏度在分辩率提高的同时却降低了。灵敏度取决于射电望远镜的有效面积,天线造的越大,其灵敏度越高。然而由于射电干涉仪的运用,我们用两地望远镜之间的直线(基线)长度来代替真实孔径,却没有增大与其对应的天线的有效面积,从而使射电望远镜灵敏度成倍下降,这也就决定了射电天文学的研究对象——主要是对高能天体观测以及对射电天文谱线的分析。
    射电望远镜是接收天体射出的无线电波的望远镜。射电观测是在很宽的频率范围内进行,检测和信息处理的射电技术又较光学波灵活多样,所以,射电望远镜种类更多,分类方法多种多样。例如按接收天线的形状可分为抛物面、抛物柱面、球面、抛物面截带、喇、螺旋 、行波、天线等射电望远镜;按方向束形状可分为铅笔束、扇束、多束等射电望远镜;按观测目的可分为测绘、定位、定标、偏振、频谱、日象等射电望远镜;按工作类型又可分为全功率、扫频、快速成像等类型的射电望远镜。

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