Instrumentos de Astronomía Ultravioleta
Los instrumentos de astronomía ultravioleta observan la parte del espectro inmediatamente más corta que la luz visible, accesible solo desde el espacio y que requiere recubrimientos, ópticas y detectores especiales que funcionan donde el vidrio y los materiales ordinarios absorben.
Definition
Los instrumentos de astronomía ultravioleta son telescopios y detectores espaciales optimizados para radiación de aproximadamente 10 a 400 nanómetros, que emplean ópticas reflectantes, recubrimientos especiales y detectores ciegos al sol adecuados para longitudes de onda absorbidas por la atmósfera y por materiales ópticos comunes.
Scope
Este tema cubre la división en ultravioleta cercano, lejano y extremo, la óptica reflectante con recubrimientos especializados como el aluminio con fluoruro de magnesio, los detectores ciegos al sol, incluidos los dispositivos de microcanal y de recuento de fotones, los espectrógrafos ultravioleta y los problemas de contaminación y degradación que hacen que los instrumentos ultravioleta sean difíciles de construir y operar.
Core questions
- ¿Por qué la astronomía ultravioleta debe realizarse desde el espacio?
- ¿Qué ópticas y recubrimientos funcionan en el ultravioleta?
- ¿Qué detectores se utilizan y qué significa "ciego al sol"?
- ¿Por qué los instrumentos ultravioleta son especialmente sensibles a la contaminación?
Key theories
- Óptica y recubrimientos ultravioleta
- La mayoría de los vidrios absorben la luz ultravioleta, por lo que los instrumentos se basan en ópticas reflectantes con recubrimientos cuidadosamente seleccionados, como el aluminio recubierto con fluoruro de magnesio, para mantener la reflectividad en el ultravioleta lejano.
- Detectores de recuento de fotones ciegos al sol
- Los detectores de microcanal y otros detectores de recuento de fotones con fotocátodos sensibles al ultravioleta pueden hacerse insensibles al cielo óptico mucho más brillante, una propiedad esencial denominada "ciego al sol".
- Sensibilidad a la contaminación
- Las películas delgadas de contaminantes e incluso la desgasificación molecular absorben fuertemente la luz ultravioleta, por lo que estos instrumentos exigen una limpieza escrupulosa en su construcción y operación.
Clinical relevance
La observación ultravioleta sondea estrellas jóvenes y calientes, el medio interestelar e intergaláctico a través de líneas de absorción, la acreción en binarias compactas y la formación estelar en galaxias, accediendo a diagnósticos de gas caliente y procesos energéticos no disponibles en longitudes de onda más largas.
History
La astronomía ultravioleta comenzó con cohetes sonda y los primeros satélites, y el longevo International Ultraviolet Explorer de 1978 la hizo rutinaria. Los instrumentos a bordo del Telescopio Espacial Hubble y las misiones dedicadas extendieron la imagen y espectroscopia ultravioleta a través de estudios estelares, galácticos e intergalácticos.
Key figures
- Lyman Spitzer
- George Carruthers
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Seminal works
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- rieke2003
Frequently asked questions
- ¿Por qué la astronomía ultravioleta requiere telescopios espaciales?
- El ozono y otras moléculas en la atmósfera terrestre absorben la radiación ultravioleta casi por completo, por lo que nunca llega al suelo. Por lo tanto, la observación del cielo ultravioleta requiere elevar los instrumentos por encima de la atmósfera en cohetes o satélites.
- ¿Qué significa que un detector sea "ciego al sol"?
- Un detector ciego al sol responde a la luz ultravioleta pero es esencialmente insensible a la luz visible, mucho más abundante. Esto evita que el brillante fondo óptico ahogue las débiles señales ultravioleta, lo cual es crucial porque la mayoría de las fuentes astronómicas emiten mucha más luz visible que ultravioleta.