红外天文学

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2017年3月16日 (四) 20:27岭南组04讨论 | 贡献的版本

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  红外天文学(infrared astronomy),用电磁波的红外波段研究天体的一门学科。整个红外波段,包括波长0.7~1000微米(1毫米)的范围。通常分为两个区:0.7~25微米的近红外区和25~1000微米的远红外区;也有人分为3个区:近红外区(0.7~3微米)、中红外区(3~30微米)和远红外区(30~1000微米)。温度4000K以下的天体,其主要辐射在红外区。红外探测是观测被宇宙尘埃掩蔽的天体的得力手段;红外波段有许多重要的分子谱线;许多河外天体在远红外区的辐射较强。红外天文学正在成为实测天文学的最重要领域之一。

  1800年,英国天文学家F.W.赫歇尔在观测太阳时,用普通温度计首次发现红外辐射。1965年,美国加利福尼亚理工学院的诺伊吉保尔等人用简易的红外望远镜发现了红外星,从此揭开了现代红外天文学的新篇章。在地面上进行红外天文观测,受地球大气的限制很大。由于可能收集到的一般天体的红外辐射较弱,所以必须精选探测能力很高的红外探测器。用得较多的探测器是液氮致冷(77K)的硫化铅光电导器件,液氦致冷(从4K到小于1K)的锗掺镓测辐射计。红外天文探测的一个根本问题是抑制背景噪声。红外探测器采取致冷措施就是为了减少元件自身的噪声。从事波长大于5微米的探测,望远镜系统中的一些其他部件(有时连整个望远镜)必须进行致冷。致冷技术在红外天文探测工作中是必不可少的。

  改造地面望远镜使之适于红外观测,以及建造新的专用红外望远镜的工作一直在进行。美、英、法、加拿大等国1979年已启用装在夏威夷的口径3.6米的红外望远镜,美国加利福尼亚理工学院建造了口径10米的红外望远镜。气球上的1米红外望远镜和飞机载运的91厘米的仪器都已建成投入使用,并获得许多重要成果。