紫外、红外、天体观测-实测天体物理学-中国科技大学.pdf

• Planck定律 3 温度为T的黑体在单位面积、单位时间、 f ν(T) 2hν 1 单位频率内、向单位立体角发射的能量为： c2 (ehν/kT −1) • Wien定律 黑体辐射最强处的波长λ 与温度之间的关系为： peak λ T ＝0.29 (cm K) peak 高温黑体主要辐射短波，低温黑体主要辐射长波。 同一天体的不同波段的辐射来自不同(温度)的区域和物理过程:Sun 光学 紫外 X射线 射电 同一天体的不同波段的辐射来自不同(温度)的区域和物理过程:M81 光学 中红外 远红外 X射线 紫外 射电 紫外天文学 • 定 义：通过紫外线波段观测、研究天体的一门学科 • 波 段：介于可见光和X射线之间，100 ～4000埃 912 ～3000埃（氢原子Lyman连续吸收） • 观 测：利用探测火箭和卫星（地球大气对紫外波段吸收十分严重 ） 研究意义 • 太 阳 系：太阳是紫外研究的第一个天体。由于许多 原子和分子的共振线属于紫外区 ﹐通过对太阳系内的 行星﹑彗星等天体的紫外光谱﹑反照率和散射的观测 ﹐有助于确定它们大气组成 ﹐从而建立大气模型。 • 恒 星：紫外观测对于早型星包括 O﹑B﹑A 型星都 是非常重要的 ﹐因为它们在紫外区有最强的辐射。 • 星际介质：星际尘埃对不同波长的星光有不同的消光 作用，紫外显著 • 星 系：正常星系或特殊星系 ﹐在紫外都有强辐射。 • 高红移星系和星系团 紫外探测设备 紫外天文学在方法和技术上与光学很相似 • 紫外天文学 – 不能在地面观测：火箭、卫星 – 望远镜的终端设备与光学不同 • 主要差异： – 所用的透射材料有氟化锂﹑氟化镁﹑蓝宝石和熔石英等 氟化锂的截止波长最短 ﹐为1050埃 ﹐氟化镁为1130埃 – 探测器有照相乳胶﹑光电倍增管和CCD等光电成像器件 • 一般照相乳胶只适用于波长2200埃以上的紫外光 • 对于较短波长的探测采用无窗式的紫外光电倍增管 • CCD被广泛运用 紫外望远镜 UV观测要在150km 的高度才能进行，以避开臭氧层和大气吸收 • OAO-2 1968年12月 7日－1973年1月 • OAO-3 1972年 8月21日－1981年2月 • TD-1A 1972年 3月11日－1974年5月 • IUE 1978年 1月28日-1996年 9月30日 • Astro-1 1990年12月 2日－1990年12月11日 • Astro-2 1995年 3月 2日－1995年 3月18日 • EUVE 1992，NASA 极远紫外探索卫星 • FUSE 1999年6月24日 • GALEX 2003年4月28日 • WSO Orbiting Astronomical Observatory • 美国发射的在UV波段探索宇宙的卫星系列 • OAO-1于1966年