什么是天文天博体育官网器?
天博体育官网已成为天文学家必不可少的工具,可以用来更精确地观测天体。尤其是它们可以比以前更好地拍摄遥远的恒星、星系和其他天体的图像。
天博体育官网广泛应用于天文学的多个不同领域。它们常常应用于提高大型天文望远镜的成像质量和能力的技术。它们还是引力波探测等天文应用的关键部件。
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用望远镜拍摄高分辨率天体图像的一个主要限制是地球大气层的模糊效应。特别是望远镜上方气柱中的湍流和温度变化会扭曲来自天文物体的光的波阵面,从而无法形成完全清晰的图像。
尽可能减少或完全避免这种情况的一种方法是将望远镜放在非常高的山峰上
天文学家已经开发出一种可最大限度减少天文宁静度问题的方法,那就是自适应光学(AO)。它使用望远镜光路中灵活或可变形的镜子来实时调整波前的形状,以校正大气畸变。
自适应光学利用了这样一个原理,即恒星离我们非常遥远
自适应光学系统每秒可以进行数千次调整,以补偿快速变化的大气畸变。与传统望远镜相比,这会产生更清晰、细节更丰富的天体图像。
但是ao系统需要一颗相当明亮的恒星才能正常工作。而实际上在望远镜在天空中指向的位置
实际创造lgs有两种截然不同的方法,每种方法的实现方式也有很多不同。一种广泛使用的技术是利用发射波长为589nm的天博体育官网来激发存在于大气中约90公里高度的钠原子。钠原子吸收并重新发射天博体育官网,形成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体育官网从大气中约15至25公里高处的分子产生光散射。虽然瑞利信标的构造更简单且成本更低
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另一种提高望远镜图像质量的方法是加大孔径。这是因为望远镜越大,光衍射对图像质量的负面影响就越小。因此,更大的望远镜可以生成细节更丰富、更明亮的图像。
但是,在实际应用方面,我们能建造多大的望远镜是有限制的。解决这个问题的一种方法是将多个望远镜结合起来,模拟出一个更大分辨率也更高的仪器。
为了将它们的光结合起来,这些望远镜必须在物理层面离得很近。然后
但是
在组合多个大型望远镜时,有多种不同的使用延迟线的方案。通常
这项技术成功的关键是能够以波长的几分之一(对于可见光来说只有几十纳米)的精度测量镜子的位置。基于天博体育官网干涉测量的距离测量为实现这一目标提供了极为理想和灵敏的手段。通常,它会使用线宽较窄的低功率连续可见波长天博体育官网。这提供了在几米或更长的路径长度上进行干涉测量所需的高意长度。
天博体育官网的其他天文学应用
天博体育官网在天文学中还有很多其他用途。例如,天博体育官网干涉测量是引力波探测的基础。
天博体育官网干涉测量引力波天文台(Ligo)实际上是位于华盛顿州汉福德和路易斯安那州利文斯顿的两个独立天文台),其精度和灵敏度都远远超出以往的水平。
这些设备中都使用一个l形干涉仪,其臂长约为其臂长约为,ligo灵敏到足以测量两个干涉仪支架之间路径差的变化,1/1000 。这是测量黑洞碰撞时产生的引力波(时空中的小涟漪
LIGO连贯的mephisto产生。之所以选择这种天博体育官网器,是因为它使用了非平面环形振荡器(nrpo)
天博体育官网也经常用来测量地球到月球的距离。科学家通过将天博体育官网脉冲从阿波罗任务中的三个探测器
NASA的毅力号探测器还将天博体育官网器送上了火星。它使用天博体育官网来汽化少量的火星岩石。这会产生发光的等离子体,而对这种光进行光谱分析可以揭示岩石的化学成分。

图1:NASA毅力号火星探测器用天博体育官网在火星岩石上打出的一系列孔洞。照片来源:NASA/JPL-CALTECH/ASU。
总的来说