Observasi Inframerah dan Optik

Observasi inframerah dan optik mencakup pita tampak dan inframerah, yaitu wilayah cahaya bintang, radiasi yang menembus debu, dan emisi termal objek dingin.

Definition

Observasi inframerah dan optik adalah deteksi radiasi langit di seluruh pita tampak dan inframerah, menggunakan detektor sensitif dan, pada inframerah, optik berpendingin untuk menekan latar belakang termal.

Scope

Topik ini mencakup observasi dalam optik dan inframerah, tempat sebagian besar radiasi bintang muncul dan tempat debu memerahkan serta memancarkan kembali. Ini membahas detektor optik dan tantangan unik pada inframerah, termasuk latar belakang termal, pita serapan atmosfer, dan kebutuhan akan instrumen berpendingin. Ini juga mencakup teknik seperti optik adaptif yang mengatasi kekaburan atmosfer pada panjang gelombang ini.

Core questions

• Jendela atmosfer mana yang memungkinkan observasi optik dan inframerah berbasis darat?
• Mengapa instrumen inframerah harus didinginkan, dan bagaimana latar belakang termal ditekan?
• Bagaimana debu antarbintang mengaburkan cahaya optik dan memancarkan dalam inframerah?
• Bagaimana optik adaptif mengoreksi kekaburan atmosfer pada panjang gelombang ini?

Key theories

Kepunahan antarbintang dan emisi debu

Debu menyerap dan menyebarkan cahaya optik dan ultraviolet, memerahkan sumber, kemudian memancarkan kembali energi yang diserap secara termal dalam inframerah, sehingga kedua pita memberikan pandangan pelengkap dari daerah berdebu.

Optik adaptif

Koreksi waktu nyata distorsi muka gelombang atmosfer menggunakan cermin yang dapat dideformasi mengembalikan resolusi mendekati batas difraksi, dengan kinerja yang meningkat menuju panjang gelombang inframerah yang lebih panjang.

Clinical relevance

Pita optik membawa sebagian besar cahaya bintang dan fitur spektral yang digunakan untuk mengkarakterisasi bintang dan galaksi, sementara inframerah menembus debu untuk mengungkapkan daerah pembentuk bintang, bintang dingin, dan galaksi pergeseran merah tinggi yang cahayanya telah bergeser keluar dari optik.

History

Observasi optik adalah cabang astronomi tertua, yang diubah oleh fotografi, detektor fotoelektrik, dan CCD; astronomi inframerah berkembang kemudian dengan detektor berpendingin dan teleskop luar angkasa yang mampu melepaskan diri dari atmosfer yang hangat dan buram.

Seminal works

• chromey2016
• lena2012
• glass1999

Frequently asked questions

Mengapa langit inframerah begitu terang bagi teleskop?

Atmosfer, teleskop, dan instrumen semuanya hangat dan memancarkan radiasi inframerah termal, menciptakan latar belakang yang kuat; instrumen inframerah didinginkan dan dibingkai dengan hati-hati untuk mengurangi hal ini.

Mengapa mengamati dalam inframerah untuk melihat menembus debu?

Panjang gelombang inframerah yang lebih panjang disebarkan dan diserap oleh debu antarbintang jauh lebih sedikit daripada cahaya optik, sehingga inframerah dapat mengungkapkan bintang dan struktur yang tersembunyi di balik awan berdebu.