什么是天文学天博综合app官网登录?

天博综合app官网登录已成为天文学家的重要工具,从而实现了对天体对象的更精确的观察。特别是,它们使得创建比以前可能的更好的遥远恒星,星系和其他天体对象的图像。

天博综合app官网登录器在天文学的几个不同区域中使用。最常见的是,它们采用各种技术来提高大型天文望远镜的成像质量和能力。但是它们也是重力波传感以及其他应用的关键。

天博综合app官网登录指南星星

用望远镜形成天体对象的高分辨率图像的一个主要限制是地球大气的模糊影响。尤其是,望远镜上方的空气柱中的湍流和温度变化扭曲了来自天文物体的光的波前,因此无法形成它们的完美尖锐图像。 

完全避免或完全避免这种方法的一种方法是将望远镜放置在很高的山峰上,或者进入太空。但是,即使是最高的地面山脉,望远镜的性能仍然受到所谓的“天文观看”的限制。  

一种天文学家已经开发出一种方法来最大程度地减少天文观察的问题是自适应光学器件(AO)。这在望远镜的光路径中使用柔性或可变形的镜子,以实时调整波前的形状以校正大气失真。

自适应光学器件利用了这样一个事实,即恒星与我们如此遥远,以至于它们似乎是产生完美平坦的波前的点源。因此,我们从恒星中测量实际波前,并计算出它离平坦的距离。然后,该信息用于告诉可变形的镜像如何改变形状以纠正波前并将其恢复为平坦。 

自适应光学系统每秒可以进行数千个调整,以补偿快速变化的大气变形。与传统望远镜相比,这会导致天体物体的更清晰,更详细的图像。

但是AO系统需要一个相当明亮的星星才能正常工作。取决于望远镜在天空中指向的位置,在视野内可能会有或可能没有足够明亮的星星。如果没有,那么可以通过将天博综合app官网登录照射到大气中来创建人造引导星。然后,天博综合app官网登录导向星(LGS)可以用作自适应光学系统的参考波前。

实际创建LGS有两种不同的方法,以及每个方法实际实现的方式有许多变化。使用最广泛的技术利用天博综合app官网登录器以589 nm排放的天博综合app官网登录激发了在大气中约90 km的高度存在的钠原子。钠原子吸收,然后重新发射天博综合app官网登录光,从而产生LGS。 

第二种方法依赖于所谓的“瑞利信标”。这种方法通常使用紫外线天博综合app官网登录器在大气中大约15 - 25 km的分子中产生光散射。尽管瑞利信标更简单,构造成本较低,但它们没有提供与钠LGS方法一样好的波前参考。这是因为雷利灯塔LGS在大气中的表现似乎要低得多,因此与来自天文物体的光完全不相同。 

 

多个望远镜干涉测定法

提高望远镜图像质量的另一种方法是使光圈更大。这是因为望远镜越大,光衍射对图像质量的负面影响越低。因此,较大的望远镜可以产生更详细且更明亮的图像。

,但是,在实际方面,我们可以构建望远镜的大小有限制。解决此问题的一种方法是结合多个望远镜的光,以模拟更大的,更高分辨率的仪器。 

要结合其光线,望远镜必须处于紧密的距离。然后,必须将单个光束与非凡的精度结合在一起。具体而言,从每个望远镜到重组点的距离必须在光的一小部分之内相同。对于可见光,波长约为0.5 µm。 

但是,即使每个望远镜的光路在名义上是相同的,热膨胀和振动的现实世界效应也会在总路径长度上产生时间变化的误差,而总路径长度远大于所需值。为此,为此,在每个望远镜的梁路径中使用“延迟线”。这些允许对每个路径的总路径长度进行仔细,高度准确的调整,以使所有距离保持完全相同。 

在组合多个大型望远镜时实现延迟线的方案有多种不同。通常,这些涉及将安装在轨道上的镜子弹跳。这使它们沿着光轴移动。更改镜像位置会调整延迟线的长度。 

该技术成功的关键是能够以波长的一小部分来测量镜子的位置,这是可见光的几十纳米。基于天博综合app官网登录的距离测量干涉法提供了实现这一目标的最终和最敏感的手段。通常,这使用低功率,CW,可见的波长天博综合app官网登录器,线宽相对较窄。这提供了在几米或更多的路径长度上执行干涉仪所需的相干长度。 

 

天博综合app官网登录器的其他天文学应用程序

天文学内有许多其他用途。例如,天博综合app官网登录干涉法还形成了重力波天文学的基础。 

但是,在的情况下天博综合app官网登录干涉测量值重力波天文台(Ligo)- 实际上,位于华盛顿州汉福德市和洛杉矶利文斯顿的两个单独的观测值 - 精确性和敏感性远远超出了以前所取得的成就。 

这些设施中的每个设施中的每个设施都采用了大约4 km长的手臂的L形干涉仪。 Ligo足够敏感,可以测量两个干涉仪腿之间的路径差变为质子直径小于1/1000的距离。这是测量重力波(时空中的小涟漪)所必需的,这些波浪是在黑洞碰撞时产生的。 

Ligo实际上结合了许多天博综合app官网登录器和天博综合app官网登录放大器。干涉仪的主梁由A产生coherent mephisto。之所以选择该天博综合app官网登录器是因为它使用了非平面环振荡器(NRPO),该振荡器(NRPO)被广泛认为是最低的噪声和最狭窄的线宽CW天博综合app官网登录体系结构。 Mephisto的输出经历了多个阶段,以扩大其噪声并稳定其频率,功率和横向模式结构。 

天博综合app官网登录器也通常用于测量从地球到月球的距离。他们通过通过三个阿波罗任务以及随后的两个后来的俄罗斯月球流浪者将天博综合app官网登录脉冲从剩下的反射反射镜子上弹跳起来来做到这一点。飞行时间或旅程用于计算距离,并且只能获得几毫米的精度。

天博综合app官网登录器也已在NASA的毅力漫游者上升至火星。它使用天博综合app官网登录使少量火星岩石蒸发。这会产生发光的等离子体。该光的光谱分析揭示了岩石的化学成分。

天文天博综合app官网登录器用于在火星上蒸发少量火星岩石

图1.在NASA MARS PRASSEVERANCE ROVER上的天博综合app官网登录器在火星岩石中创建了一系列孔。照片NASA/JPL-CALTECH/ASU。 

总体而言,天文天博综合app官网登录器在研究和观察的发展中起着重要作用。  在未来几年中,他们可能会继续在新技术的发展中发挥关键作用。

 

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