第二讲+基础天文绪论.ppt

基础天文绪论（1I）-研究宇宙的方法,天体发出的电磁辐射不是所有的辐射都能到达地面，因为地球被一层厚达1000多公里的大气包围着,可挡住太阳的短波辐射；免遭大多小行星和彗星的撞击，然而它也像一个“屏障”阻碍着某些电磁辐射的通过。,地球大气在100km高度以内，从对流层到电离层的温度、压力随高度的变化。中间层以下称中性大气,主要由多种气体分子和悬浮微粒组成。电离层顶可延伸到1000km处与磁层衔接。,平流层,臭氧层,中间层,电离层,对流层,大气对观测的影响,吸收散射视宁度背景台址要求,台址要求,fromlefttoright,theUH0.6-mtelescope(smallwhitedome),theUKIrT,theUH2.2-mtelescope,theGeminiNorthern8-mtelescope(silver,open)andtheCFHT.OntherightaretheNASAInfraredTelescopeFacility(silver),thetwindomesoftheW.M.KeckObservatory,theSubaruTelescope.InthevalleybelowaretheCaltechSubmillimeterObservatory(silver),theJamesClerkMaxwellTelescope(white,open),andtheassemblybuildingforthesubmillimeterarray.,SiteinformationinChina,DistributionofclearnightsGMS+NOAA1996-2003,J.Maoetal2004,Clouddistributionat2:00BJTCMA2425stations1961-2008,Y.Zhangetal,HighVastLandCleanDiluteAirLesscloudyCold,DryDark,Quiet,阿伊拉日居5300m,狮泉河扎独顶5500m,物玛足垂5000m,会泽大海乡3800m,卡拉苏阔勒买4500m,阿尔金山牙子4500m,西部选址,狮泉河周边地质结构,扎独顶地形图,物玛周边地势,西部选址,2005.04Karasu,Xinjiang,2005.08Oma,Tibet,TPRHWindPWVSkyBcloudageSeeing,2005.04Karasu,Xinjiang,2005.08Oma,Tibet,Oma5000m,Karasu4500m,SiteSurveycarriedoutbyNAOC,探测器,人眼照相底片光电倍增管CCD,人眼的感光范围390nm-700nm，对黄绿光敏感；瞳孔直径在2mm8mm之间可变；角分辨本领1角分；眼睛有视觉暂留效应，即快于0.1秒的光变化就分不开；人眼不能积分；对光的响应是非线性的；现代流星雨的观测及较亮彗星观测等，仍可以用眼睛进行目视观测，但是要观测更暗弱的天体，必须要利用望远镜。,探测器,人眼-照相底片-CCDCCD优点：灵敏、线性、低噪声、数字化,CCD在天文台的应用,Scientific:ImagingSpectroscopyTechnical:Acquisition/guidingActiveopticsAdaptiveopticsInterferometry(fringeultra-lightweightberylliumoptics;Extremelysensitivedetectors;microshuttersthatenableprogrammableobjectselectionforthespectrograph;cryocoolerforcoolingthemid-IRdetectorsto7K.,康普顿Gamma射线天文台CGRO,用于探测宇宙中的高温天体及高能物理过程1991年4月发射；重达17吨由于故障原因，于2000年6月陨落探测到了2600起射线事件,其他的射线探测器,2004年11月，swift入轨，对射线暴进行快速反应2008年6月，Fermi射线空间望远镜（早期称为GLAST）升空，开展高能粒子加速机制、射线暴等研究，探测灵敏度提高30倍,钱德拉X射线天文台,1999年7月发射轨道高度10,000-140,000公里，大部分时间位于地球辐射带之外；灵敏度提高20-50倍，具备测谱能力黑洞、碰撞星系、超新星遗迹,XMM-牛顿X射线多镜面望远镜,1999年12月发射探测波段0.1-12nm灵敏度是Chandra的5倍（但后者分辨率更高）能够在多个波段同时成像,SoftX-rayLightcurveofV5116Sgr,SoftX-raySpectraofV5116Sgr,光学近红外中红外,宇宙中的低温物质(4000K)辐射的大部分在红外；红外辐射比可见光较少受到星际物质的吸收和散射；各种分子的振动谱线主要在230m近中红外区.,空间红外望远镜,斯必泽空间望远镜SST,2003年8月发射，独特的轨道口径85cm，3-180，成像/光谱深度制冷：探测器1.4K，灵敏度是地面仪器的上千倍寻找褐矮星和超大行星、发现和研究围绕着恒星的碎片盘、研究极亮的红外星系和活动星系核、研究早期的宇宙,Herschelmission,ESA于2009年5月发射口径达3.5米，第一个覆盖整个远红外谱段和亚毫米波谱段的航天器L2,30多年来，空间天文设备的花费大约是地面天文设备的10