Observación infrarroja y óptica
La observación infrarroja y óptica abarca las bandas visible e infrarroja, el régimen de la luz estelar, la radiación que penetra el polvo y la emisión térmica de objetos fríos.
Definition
La observación infrarroja y óptica es la detección de radiación celeste a través de las bandas visible e infrarroja, utilizando detectores sensibles y, en el infrarrojo, ópticas enfriadas para suprimir el fondo térmico.
Scope
Este tema cubre la observación en el óptico y el infrarrojo, donde emerge la mayor parte de la radiación estelar y donde el polvo enrojece y reemite. Aborda los detectores ópticos y los desafíos únicos del infrarrojo, incluido el fondo térmico, las bandas de absorción atmosférica y la necesidad de instrumentos enfriados. También cubre técnicas como la óptica adaptativa que superan el desenfoque atmosférico en estas longitudes de onda.
Core questions
- ¿Qué ventanas atmosféricas permiten la observación óptica e infrarroja desde tierra?
- ¿Por qué deben enfriarse los instrumentos infrarrojos y cómo se suprime el fondo térmico?
- ¿Cómo el polvo interestelar oscurece la luz óptica y emite en el infrarrojo?
- ¿Cómo corrigen las ópticas adaptativas el desenfoque atmosférico en estas longitudes de onda?
Key theories
- Extinción interestelar y emisión de polvo
- El polvo absorbe y dispersa la luz óptica y ultravioleta, enrojeciendo las fuentes, y luego reirradia la energía absorbida térmicamente en el infrarrojo, por lo que las dos bandas ofrecen vistas complementarias de las regiones polvorientas.
- Óptica adaptativa
- La corrección en tiempo real de la distorsión del frente de onda atmosférico utilizando un espejo deformable restaura una resolución cercana al límite de difracción, con un rendimiento que mejora hacia longitudes de onda infrarrojas más largas.
Clinical relevance
La banda óptica transporta la mayor parte de la luz estelar y las características espectrales utilizadas para caracterizar estrellas y galaxias, mientras que el infrarrojo penetra el polvo para revelar regiones de formación estelar, estrellas frías y galaxias de alto corrimiento al rojo cuya luz se ha desplazado fuera del óptico.
History
La observación óptica es la rama más antigua de la astronomía, transformada por la fotografía, los detectores fotoeléctricos y los CCD; la astronomía infrarroja maduró más tarde con detectores enfriados y telescopios espaciales capaces de escapar de la atmósfera cálida y opaca.
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Seminal works
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Frequently asked questions
- ¿Por qué el cielo infrarrojo es tan brillante para un telescopio?
- La atmósfera, el telescopio y el instrumento están calientes y emiten radiación infrarroja térmica, creando un fuerte fondo; los instrumentos infrarrojos se enfrían y se desvían cuidadosamente para reducir esto.
- ¿Por qué observar en el infrarrojo para ver a través del polvo?
- Las longitudes de onda infrarrojas más largas son dispersadas y absorbidas por el polvo interestelar mucho menos que la luz óptica, por lo que el infrarrojo puede revelar estrellas y estructuras ocultas detrás de nubes de polvo.