实测天体物理方法.pdf

实测天体物理 ObservationalAstrophysics 云南天文台南方基地 作者简介 谭徽松 年毕业于北京师范大学天文系，上世纪 年代负责云南天文台野外观测站的选址普 1966 70 查 90年代初提出三孔DIMM方案，并在丽江选址中使用，后负责高美古第二期选址定点观测；曾担 任一米望远镜，折轴摄谱仪 2.4米望远镜安装队长，参加和负责仪器的安装调试和检验；在美国麦克 唐拉天文台和基特峰国立天文台使用过Reticon光谱，视向速度仪 Breger偏振计等；进行过天琴RR 变星，食双星 R CVn型星 Ae星等的光度，分光，视向速度，偏振和自转的观测研究。为2.4米望 远镜的YFOSC和观测室提出过方案。曾先后担任过中国科学院天文委员会成员，天体物理学科组组 长；中国天文学会理事，常务理事，副理事长，行星恒星物理专业委员会主任；云南天文台恒星物理 研究室主任，台长。 本人已退休近十年，除参加一些论证会和鉴定会外，基本没有做科研，承蒙台上让我给云南天文 台部分研究生讲授 “实测天体物理”，一颗已经失去了热核反应的白矮星，有点余热，哪怕可能像萤 火虫，也算在为人照明，于是鼓起勇气将讲义整理成本书。 前言 实测天体物理方法 利用实验物理学的技术和方法来观测和研究天体的物理本质的学科，它是连 接天文仪器和理论天体物理的桥梁。从喜伯恰斯和托勒梅先后编制星表时开始 就出现了天体的光度 测量，后来随着照相和光电技术的出现，形成了光度学；1666年 牛顿用三棱镜得到太阳光谱 逐渐 完善为分光学；在1957年苏联发射人造地球卫星以后，美国、西欧、日本也相继发射了天文卫星和空 间飞行器，在其中安装了各种类型的探测器（利用高能物理、核物理、原子物理的探测技术），探测 天体的各种辐射 不仅形成了地面探测，行星际探测和空间探测的立体观测，而且使紫外天文学、X  射线天文学、 射线天文学迅速发展 使十九世纪四十年代出现的红外天文学焕发青春 从此进入了 全波段天文学的新时代。 实测天体物理一方面从技术上和光，机，电，计算机，探测器等密不可分，每个领域日新月异的 改进和创新，都力求用于天文仪器和探测。另一方面，天体物理理论不断发展，给实测提出更多，更 新，更精的要求。这两个基墩随时都在加高和变化，架在上面的桥梁自然要与时俱进。因此，尽管有 不少很好的教科书，但是，要赶上时代趋势，就必须不断进行补充和更新。本讲义是在前人的基础 上，尽可能补充一些必威体育精装版的进展，在云南天文台南方基地研究生中试讲。同样，它也需要不断的补充 和更新。 动手写这个讲义，得到刘忠教授，许骏教授的鼓励。在本讲义的编写过程中，陈培生教授，袁 伟民教授，茶光伟，单红光等许多同仁，给予不少帮助，指教和更正，在此表示衷心的感谢。特别要 感谢为本书出版提供资助的云南天文台南方基地，感谢为本书出版辛勤工作的李银柱老师。由于讲授 的时间有限，作者的知识更有限，本讲义没有包括射电波段。 谭徽松 年 月 2012 5 目录 第一章光学天文台址2 1.1 热辐射和大气窗口2 1.1.1 天体的热辐射2 1.1.2 大气窗口2 1.2 大气消光和天光亮度的测量2 1.2.1 大气消光2 1.2.2 天光亮度的测量2 1.3 视宁度的测定和大气结构函数2 1.4 可观测时间