Методы астрофизических исследований

Методы астрофизическиx исследований

2. Телескоп-рефлектор

1. Телескоп-рефрактор

3. Радиотелескоп

4. ИК-телескоп

5. Гамма-телескоп

Телескоп-рефрактор

Рефрактор  — оптический телескоп, в котором для собирания света используется система линз , называемая объек

Устройство.

тивом. Работа таких телескопов обусловлена явлением  рефрак

Телескоп-рефрактор содержит два основных узла: линзовый  объектив  и  окуляр . Объектив создаёт действительное уменьшенное обратное изображение бесконечно удалённого предмета в  фокальной плоскости . Это изображение рассматривается в окуляр как в  лупу . 

ции (преломления).

Первый телескоп-рефрактор был сконструирован в 1609 году Галилеем.

Современные рефракторы.

Самый большой рефрактор мира принадлежит Йеркской обсерватории (США) и имеет диаметр объектива 102 см.

Более крупные рефракторы не используются. Это связано с тем, что качественные большие линзы дороги в производстве и крайне тяжелы, что ведёт к деформации и ухудшению качества изображения.

Телескоп-рефлектор

Рефлектор  — оптический телескоп, использующий в качестве светособирающего элемента  зеркало .

Первый рефлектор был построен Исааком Ньютоном в конце 1668 года.

Оптический телескоп  — это система, состоящая из  объектива  и  окуляра . Задняя фокальная плоскость первого совмещена с передней фокальной плоскостью второго. В фокальную плоскость объектива вместо окуляра может помещаться  фотоплёнка или  матричный приёмник излучения.

Крупнейшие телескопы

Крупнейший в Евразии телескоп —  БТА  (Большой телескоп азимутальный)— находится на территории России, в горах Северного Кавказа, и имеет диаметр главного зеркала 6 м. Он работает с 1976 года и долго был крупнейшим телескопом в мире.

Крупнейший в мире телескоп с цельным зеркалом —  Большой бинокулярный телескоп , расположенный на горе Грэхэм (США, штат Аризона) и работающий с 2005 года. Диаметр обоих зеркал — 8,4 метра.

11 октября 2005 года в эксплуатацию был запущен  Большой южноафриканский телескоп   в ЮАР с главным зеркалом размером 11×9,8 метров, состоящим из 91 одинакового шестиугольника.

Радиотелескоп

Радиотелескоп  — астрономический инструмент для приёма собственного радиоизлучения небесных объектов (в Солнечной системе, Галактике и Метагалактике) и исследования их характеристик, таких как: координаты, пространственная структура, интенсивность излучения, спектр и поляризация.

Устройство.

Радиотелескоп  состоит из двух основных элементов:  антенного устройства  и очень чувствительного  приёмного устройства  — радиометра. Радиометр усиливает принятое антенной радиоизлучение и преобразует его в форму, удобную для регистрации и обработки.

История  радиотелескопов  берёт своё начало в 1931 году, с экспериментов Карла Янскогона полигоне фирмы Bell Telephone Labs. Для исследования направления прихода грозовых помех он построил вертикально поляризованную однонаправленную антенну типа полотна Брюса. Размеры конструкции составляли 30.5 м в длину и 3.7 м в высоту. Работа велась на волне 14.6 м (20.5 МГц). Антенна была соединена с чувствительным приёмником, на выходе которого стоял самописец с большой постоянной времени.

Крупнейшие радиотелескопы

РАТАН-600 (Россия)

FAST (КНР)

Инфракрасный телескоп

Инфракрасные телескопы – это вид телескопов, которые применяются в астрономии для исследования теплового излучения космических объектов. Инфракрасное излучение - электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны 0,74 мкм) и микроволновым излучением (1-2 мм). Принцип действия инфракрасного телескопа состоит в принятии и обработке теплового излучения. Основным элементом первых инфракрасных телескопов была полоска фольги, обладающая черной поверхностью. Если через фольгу пропустить ток, то при изменении температуры металла, меняется его сопротивление. Следовательно, изменяются и показатели тока. В зависимости от этих показателей можно рассчитать интенсивность теплового излучения. 

Самый известный из космических телескопов –  Hubble , который ведет наблюдения как в ближнем инфракрасном, так и ближнем ультрафиолетовом диапазоне.

Гамма-телескоп

Гамма-телескоп  предназначен для наблюдения удаленных объектов в спектре гамма-излучения. Гамма-телескопы используются для поиска и исследования дискретных источников гамма-излучения, измерения энергетических спектров галактического и внегалактического диффузного гамма-излучения, исследования гамма-всплесков и природы тёмной материи.

Гамма-телескоп HESS

Для этого телескопа, цель которого - регистрация ϒ-излучения сверхвысоких энергий - фотонов, энергия которых более чем в 100 миллиардов раз больше энергии квантов видимого света, атмосфера необходима для работы. Когда ϒ-лучи входят в верхние слои атмосферы, они создают в воздухе ливни из частиц с высокой энергией. Состоящий из 382 отдельных зеркал, каждое диаметром 60 сантиметров, и оснащенный быстродействующей камерой, этот телескоп подробно регистрирует короткие вспышки видимого света.