namnet ”teleskop” täcker ett brett spektrum av instrument. De flesta upptäcker elektromagnetisk strålning, men det finns stora skillnader i hur astronomer måste gå om att samla ljus (elektromagnetisk strålning) i olika frekvensband.
teleskop kan klassificeras av våglängderna av ljus som de upptäcker:
- röntgenteleskop, med kortare våglängder än ultraviolett ljus
- ultravioletta teleskop, med kortare våglängder än synligt ljus
- optiska teleskop, med synligt ljus
- infraröda teleskop, med längre våglängder än synligt ljus
- Submillimetreteleskop, med mikrovågsvåglängder som är längre än infrarött ljus
- radioteleskop som använder ännu längre våglängder
När våglängderna blir längre blir det lättare att använda antennteknik för att interagera med elektromagnetisk strålning (även om det är möjligt att göra mycket liten antenn). Den nära infraröda kan samlas ungefär som synligt ljus, men i det infraröda och submillimeterområdet kan teleskop fungera mer som ett radioteleskop. Till exempel observerar James Clerk Maxwell-teleskopet från våglängder från 3 megapixlar (0,003 mm) till 2000 megapixlar (2 mm), men använder en parabolisk aluminiumantenn. Å andra sidan använder Spitzer Space Telescope, som observerar från ca 3 Crimson (0,003 mm) till 180 Crimson (0,18 mm) en spegel (reflekterande optik). Med hjälp av reflekterande optik kan Hubble Space Telescope med wide Field Camera 3 också observera i frekvensområdet från Ca 0,2 Crimson (0,0002 mm) till 1,7 Crimson (0,0017 mm) (från ultraviolett till infrarött ljus).
med fotoner med de kortare våglängderna, med de högre frekvenserna, används blick-infallande optik snarare än helt reflekterande optik. Teleskop som TRACE och SOHO använder speciella speglar för att reflektera Extrem ultraviolett, vilket ger högre upplösning och ljusare bilder än vad som annars är möjligt. En större bländare betyder inte bara att mer ljus samlas in, det möjliggör också en finare Vinkelupplösning.
teleskop kan också klassificeras efter plats: markteleskop, rymdteleskop eller flygteleskop. De kan också klassificeras efter om de drivs av professionella astronomer eller amatörastronomer. Ett fordon eller permanent campus som innehåller ett eller flera teleskop eller andra instrument kallas ett observatorium.
| ljus jämförelse | namn | våglängd | Frekvens (Hz) | Fotonenergi (eV) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| gammastråle | mindre än 0,01 nm | mer än 10 EHZ | 100 kev – 300+ gev | X | |||
| röntgen | 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
ett optiskt teleskop samlar och fokuserar ljus främst från den synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet (även om vissa arbetar i infraröd och ultraviolett). Optiska teleskop ökar den uppenbara vinkelstorleken på avlägsna föremål såväl som deras uppenbara ljusstyrka. För att bilden ska kunna observeras, fotograferas, studeras och skickas till en dator arbetar teleskop genom att använda ett eller flera böjda optiska element, vanligtvis gjorda av glaslinser och/eller speglar, för att samla ljus och annan elektromagnetisk strålning för att få det ljuset eller strålningen till en kontaktpunkt. Optiska teleskop används för astronomi och i många icke-astronomiska instrument, inklusive: teodoliter (inklusive transiter), spotting scopes, monokulär, kikare, kameralinser och spyglasses. Det finns tre huvudsakliga optiska typer:
- brytningsteleskopet som använder linser för att bilda en bild.
- det reflekterande teleskopet som använder ett arrangemang av speglar för att bilda en bild.
- Det katadioptriska teleskopet som använder speglar i kombination med linser för att bilda en bild.
en Fresnel Imager är en föreslagen ultralätt design för ett rymdteleskop som använder en Fresnel-lins för att fokusera ljus.
Utöver dessa grundläggande optiska typer finns det många undertyper av varierande optisk design klassificerade av den uppgift de utför, såsom astrografer, kometsökare och solteleskop.
radioteleskopesedit
radioteleskop är riktningsradioantenner som vanligtvis använder en stor maträtt för att samla radiovågor. Diskarna är ibland konstruerade av ett ledande trådnät vars öppningar är mindre än våglängden som observeras.
Till skillnad från ett optiskt teleskop, som producerar en förstorad bild av himmelens lapp som observeras, innehåller en traditionell radioteleskopskål en enda mottagare och registrerar en enda tidsvarierande signalkaraktäristik för den observerade regionen; denna signal kan samplas vid olika frekvenser. I vissa nyare radioteleskopdesigner innehåller en enda maträtt en rad flera mottagare; detta är känt som en fokalplanmatris.
genom att samla in och korrelera signaler samtidigt mottagna av flera rätter kan högupplösta bilder beräknas. Sådana Multi-dish arrays är kända som astronomiska interferometrar och tekniken kallas bländarsyntes. De ’virtuella’ öppningarna i dessa arrayer är lika stora som avståndet mellan teleskopen. Från och med 2005 är record array — storleken många gånger diametern på de Jordanvändande rymdbaserade very Long Baseline Interferometry (VLBI) teleskop som den japanska HALCA (Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy) VSOP (VLBI Space Observatory Program) satellit.
Bländarsyntes tillämpas nu också på optiska teleskop med optiska interferometrar (arrays of optical telescopes) och bländarmaskeringsinterferometri vid enstaka reflekterande teleskop.
radioteleskop används också för att samla mikrovågsstrålning, vilket har fördelen att kunna passera genom atmosfären och interstellära gas-och dammmoln.
vissa radioteleskop används av program som SETI och Arecibo Observatory för att söka efter utomjordiskt liv.
Röntgenteleskopedit
röntgenstrålar är mycket svårare att samla in och fokusera än elektromagnetisk strålning med längre våglängder. Röntgenteleskop kan använda Röntgenoptik, såsom Wolter-teleskop som består av ringformade ’blickande’ speglar gjorda av tungmetaller som kan reflektera strålarna bara några grader. Speglarna är vanligtvis en del av en roterad parabola och en hyperbola eller ellips. 1952 skisserade Hans Wolter 3 sätt som ett teleskop kunde byggas med endast denna typ av spegel. Exempel på observatorier som använder denna typ av teleskop är Einstein Observatory, ROSAT och Chandra X-Ray Observatory. År 2010 är Wolter-fokuserande röntgenteleskop möjliga upp till fotonenergier på 79 keV.
Gamma-ray telescopesEdit
röntgen-och gammastrålteleskop med högre energi avstår från att fokusera helt och använda kodade bländarmasker: mönstren i skuggan som masken skapar kan rekonstrueras för att bilda en bild.
röntgen-och Gammastrålteleskop installeras vanligtvis på jordbana satelliter eller högflygande ballonger eftersom jordens atmosfär är ogenomskinlig för denna del av det elektromagnetiska spektrumet. Ett exempel på denna typ av teleskop är Fermi Gamma-ray Space Telescope.detekteringen av gammastrålar med mycket hög energi, med kortare våglängd och högre frekvens än vanliga gammastrålar, kräver ytterligare specialisering. Ett exempel på denna typ av observatorium är VERITAS.
en upptäckt under 2012 kan tillåta fokusering av gammastrålteleskop. Vid fotonenergier större än 700 keV börjar brytningsindexet öka igen.
andra typer av teleskopredigera
astronomi är inte begränsat till att använda elektromagnetisk strålning. Ytterligare information kan erhållas genom att detektera andra signaler, med detektorer analoga med teleskop. Dessa är:
- kosmiska strålteleskop upptäcker kosmiska strålar och består vanligtvis av en rad olika detektortyper utspridda över ett stort område.energiska neutrala atominstrument studerar magnetosfären hos olika kroppar genom att detektera snabbt rörliga elektriskt neutrala atomer skapade av solvinden.
- Neutrino detektorer, motsvarande neutrino teleskop, används för neutrino astronomi. De består av en stor massa vatten och is, omgiven av en rad känsliga ljusdetektorer som kallas fotomultiplikatorrör. Ursprungsriktningen för neutrinerna bestäms genom att rekonstruera banan för sekundära partiklar spridda av neutrinoeffekter, från deras interaktion med flera detektorer.
- Gravitationsvågdetektorer, motsvarande gravitationsvågteleskop, används för gravitationsvågastronomi. Gravitationsvågor, orsakade av våldsamma kollisioner i rymden, detekteras genom extremt exakta mätningar av längdförändringen hos stora jordbundna strukturer.