Dalekohled

primární zrcadlo shromáždění James Webb Space Telescope ve výstavbě. To je segmentované zrcadlo a jeho potažené Zlatem, aby odrážely (oranžovo-červená) viditelného světla, a to prostřednictvím v blízké infračervené oblasti do střední infračervené

název „dalekohled“ zahrnuje širokou škálu nástrojů. Většina detekuje elektromagnetické záření, ale existují velké rozdíly v tom, jak astronomové musí sbírat světlo (elektromagnetické záření) v různých frekvenčních pásmech.

dalekohledy mohou být klasifikovány podle vlnových délek světla, které detekují:

  • X-ray dalekohledy, použití kratší vlnové délky než ultrafialové světlo
  • Ultrafialové dalekohledy, použití kratší vlnové délky než viditelné světlo
  • Optické dalekohledy, pomocí viditelného světla
  • Infračervené dalekohledy, pomocí delší vlnové délky než viditelné světlo
  • Submillimetre dalekohledy, pomocí mikrovlnných vlnových délek, které jsou delší než ty z infračervené světlo
  • Rádio dalekohledy, které používají i delší vlnové délky

Jako vlnové délky jsou stále delší, to se stává jednodušší použít anténní technologie k interakci s elektromagnetickým zářením (i když to je možné vytvořit velmi malou anténu). Blízké infračervené mohou být shromažďovány, stejně jako viditelné světlo, avšak v daleko-infračervené a submillimetre rozsah, dalekohledy mohou pracovat více jako radioteleskop. Například dalekohled James Clerk Maxwell pozoruje vlnové délky od 3 µm (0,003 mm) do 2000 µm (2 mm), ale používá parabolickou hliníkovou anténu. Na druhé straně Spitzer Space Telescope, pozorující od asi 3 µm (0, 003 mm) do 180 µm (0, 18 mm), používá zrcadlo (reflexní optika). Také pomocí reflexní optika, Hubble Space Telescope s Wide Field Camera 3 lze pozorovat v kmitočtovém rozsahu od 0,2 µm (0.0002 mm) 1,7 µm (0.0017 mm) (od ultrafialové do infračervené světlo).

u fotonů kratších vlnových délek, s vyššími frekvencemi, se používá spíše optika dopadající na pohled než plně reflexní optika. Dalekohledy jako TRACE a SOHO použití speciální zrcadla odrážejí Extrémní ultrafialové, produkovat vyšší rozlišení a jasnější obraz, než je jinak možné. Větší clona neznamená pouze to, že se shromažďuje více světla, ale také umožňuje jemnější Úhlové rozlišení.

dalekohledy lze také klasifikovat podle umístění: pozemní dalekohled, kosmický dalekohled nebo létající dalekohled. Mohou být také klasifikovány podle toho, zda jsou provozovány profesionálními astronomy nebo amatérskými astronomy. Vozidlo nebo trvalý kampus obsahující jeden nebo více dalekohledů nebo jiných nástrojů se nazývá observatoř.

Moderní dalekohledy obvykle používají Ccd namísto film pro nahrávání snímků. Toto je pole senzorů v kosmické lodi Kepler.

Světlo Srovnání
Jméno Vlnová délka Frekvence (Hz) Photon Energy (eV)
Gama méně než 0,01 nm více než 10 EHz 100 keV – 300+ GeV X
X-Ray 0.01 to 10 nm 30 EHz – 30 PHz 120 eV to 120 keV X
Ultraviolet 10 nm – 400 nm 30 PHz – 790 THz 3 eV to 124 eV
Visible 390 nm – 750 nm 790 THz – 405 THz 1.7 eV – 3.3 eV X
Infrared 750 nm – 1 mm 405 THz – 300 GHz 1.24 meV – 1.7 eV X
Microwave 1 mm – 1 meter 300 GHz – 300 MHz 1.24 meV – 1.24 μeV
Radio 1 mm – km 300 GHz – 3 Hz 1.24 meV – 12.4 feV X

Optical telescopesEdit

A 1.2-meter (47 in) reflecting telescope

Main article: Optický dalekohled

optický dalekohled shromažďuje a soustřeďuje světlo především z viditelné části elektromagnetického spektra (i když některé práce v infračervené a ultrafialové). Optické dalekohledy zvyšují zdánlivou úhlovou velikost vzdálených objektů i jejich zdánlivý jas. Aby snímek, který chcete pozorovat, fotografoval, studoval, a zaslány do počítače, dalekohledy práce tím, že zaměstná jednoho nebo více zakřivené optické prvky, obvykle vyrobené ze skla čočky a/nebo zrcadla, shromažďovat světlo a ostatní elektromagnetická záření, aby toto světlo nebo záření do ohniska. Optické dalekohledy se používají pro astronomii a v mnoha non-astronomické přístroje, včetně: teodolity (včetně tranzitních), pozorovací dalekohledy, monokulární dalekohledy, dalekohled, fotoaparát, objektivy, dalekohled. Existují tři hlavní optické typy:

Dalekohled

  • refraktor, který používá čoček tvořit obraz.
  • reflexní dalekohled, který používá uspořádání zrcadel k vytvoření obrazu.
  • katadioptrický dalekohled, který používá zrcadla kombinovaná s čočkami k vytvoření obrazu.

Fresnelův Imager je navržený ultralehký design pro vesmírný dalekohled, který používá Fresnelovu čočku k zaostření světla.

Kromě těchto základních optických typů existuje mnoho podtypů různého optického designu klasifikovaných podle úkolu, který vykonávají, jako jsou astrografie, hledači komet a solární dalekohledy.

Rádio telescopesEdit

Very Large Array v Socorro, Nové Mexiko, Spojené Státy.

Hlavní články: radioteleskop a Rádio astronomie

radioteleskopy jsou směrové antény, které obvykle zaměstnávají velké jídlo, sbírat rádiové vlny. Misky jsou někdy konstruovány z vodivého drátěného pletiva, jehož otvory jsou menší než pozorovaná vlnová délka.

na Rozdíl od optického dalekohledu, který vytváří zvětšený obraz kousek nebe byl pozorován, tradiční radioteleskopu pokrm obsahuje jeden přijímač a záznamy jeden čas-různé signálu charakteristika pozorované oblasti; tento signál může být odebrány vzorky na různých frekvencích. V některých novějších provedeních radioteleskopu, jedna mísa obsahuje řadu několika přijímačů; toto je známé jako pole ohniskové roviny.

sběrem a korelací signálů současně přijímaných několika pokrmy lze vypočítat obrázky s vysokým rozlišením. Taková pole s více talíři jsou známá jako astronomické interferometry a technika se nazývá aperturní syntéza. „Virtuální“ otvory těchto polí mají podobnou velikost jako vzdálenost mezi dalekohledy. Od roku 2005, rekordní velikost pole je mnoho násobek průměru Země — využití prostoru-na základě Interferometrie s Velmi Dlouhou základnou (VLBI) dalekohledy, jako je například Japonský HALCA (Vysoce Pokročilé Laboratorní pro Sdělení a Astronomie) VSOP (VLBI Space Observatory Programme) satelit.

Aperturní syntéza je nyní také být aplikován na optické teleskopy využívající optické interferometry (pole optické teleskopy) a clony maskování interferometrie na jeden odrážející dalekohledy.

radioteleskopy se také používají ke sběru mikrovlnného záření, které má tu výhodu, že je schopno procházet atmosférou a mezihvězdnými oblaky plynu a prachu.

některé radioteleskopy používají programy jako SETI a Observatoř Arecibo k hledání mimozemského života.

X-ray telescopesEdit

Einstein Observatory byl prostor založený na se zaměřením optická, X-ray telescope z roku 1978.

Hlavní článek: Rentgenový dalekohled

rentgenové paprsky jsou mnohem těžší sbírat a zaostřit než elektromagnetické záření delších vlnových délek. X-ray dalekohledy lze použít X-ray optics, jako Wolter dalekohledy skládá z kroužku ve tvaru, ‚podíval‘ zrcadla vyroben z těžkých kovů, které jsou schopny odrážet paprsky jen o pár stupňů. Zrcadla jsou obvykle částí otočené paraboly a hyperboly nebo elipsy. V roce 1952 Hans Wolter nastínil 3 způsoby, jak by mohl být dalekohled postaven pouze pomocí tohoto druhu zrcadla. Příklady observatoří používajících tento typ dalekohledu jsou Einsteinova Observatoř, ROSAT a rentgenová observatoř Chandra. Do roku 2010 jsou rentgenové dalekohledy zaměřené na Wolter možné až do fotonové energie 79 keV.

Gamma-ray telescopesEdit

Compton Gamma Ray Observatory, je propuštěn na oběžnou dráhu Prostor Shutte v roce 1991, a to bude fungovat až do roku 2000

Vyšší energy X-ray a Gama-ray dalekohledy zdržet se zaměřením úplně a používat kódované clona masky: vzory stínu, který maska vytvoří, lze rekonstruovat a vytvořit tak obraz.

rentgenové a gama dalekohledy jsou obvykle instalovány na satelitech obíhajících zemi nebo vysoko létajících balonech, protože zemská atmosféra je pro tuto část elektromagnetického spektra neprůhledná. Příkladem tohoto typu dalekohledu je Fermi Gama-ray Space Telescope.

detekce vysoce energetických gama paprsků, s kratší vlnovou délkou a vyšší frekvencí než běžné gama paprsky, vyžaduje další specializaci. Příkladem tohoto typu observatoře je VERITAS.

objev v roce 2012 může umožnit zaostření gama dalekohledů. Při fotonových energiích vyšších než 700 keV se index lomu začíná opět zvyšovat.

Další typy telescopesEdit

reflektory z ALLURE detekovat záblesky světla v atmosféře, tedy detekci částic vysokých energií

Astronomie není omezena na použití elektromagnetického záření. Další informace lze získat detekcí dalších signálů s detektory analogickými s dalekohledy. Jedná se o:

  • Cosmic-ray dalekohledy detekci kosmického záření a obvykle se skládají z řady různých detektor typy rozprostřeny na velké ploše.
  • energetické neutrální atomové přístroje studují magnetosféru různých těles detekcí rychle se pohybujících elektricky neutrálních atomů vytvořených slunečním větrem.
  • detektory neutrin, ekvivalent neutrinových dalekohledů, používané pro neutrinovou astronomii. Skládají se z velkého množství vody a ledu, obklopené řadou citlivých detektorů světla známých jako fotonásobiče. Počáteční směr neutrin je určen rekonstrukcí dráhy sekundárních částic rozptýlených nárazy neutrin, z jejich interakce s více detektory.
  • detektory gravitačních vln, ekvivalent dalekohledů gravitačních vln, se používají pro astronomii gravitačních vln. Gravitační vlny způsobené násilnými srážkami ve vesmíru jsou detekovány extrémně přesnými měřeními změny délky velkých struktur vázaných na zemi.

Related Posts

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *