Instrumen Astronomi Ultraviolet

Instrumen astronomi ultraviolet mengamati bagian spektrum yang sedikit lebih pendek dari cahaya tampak, hanya dapat diakses dari luar angkasa dan membutuhkan pelapis, optik, serta detektor khusus yang berfungsi di mana kaca dan material biasa menyerap.

Definition

Instrumen astronomi ultraviolet adalah teleskop dan detektor berbasis ruang angkasa yang dioptimalkan untuk radiasi sekitar 10 hingga 400 nanometer, menggunakan optik reflektif, pelapis khusus, dan detektor buta surya yang sesuai untuk panjang gelombang yang diserap oleh atmosfer dan oleh bahan optik umum.

Scope

Topik ini mencakup pembagian menjadi ultraviolet dekat, jauh, dan ekstrem, optik reflektif dengan pelapis khusus seperti aluminium dengan magnesium fluorida, detektor buta surya termasuk pelat mikrokanal dan perangkat penghitung foton, spektrograf ultraviolet, serta masalah kontaminasi dan degradasi yang membuat instrumen ultraviolet menantang untuk dibangun dan dioperasikan.

Core questions

• Mengapa astronomi ultraviolet harus dilakukan dari luar angkasa?
• Optik dan pelapis apa yang berfungsi dalam ultraviolet?
• Detektor apa yang digunakan dan apa arti buta surya?
• Mengapa instrumen ultraviolet sangat sensitif terhadap kontaminasi?

Key theories

Optik dan pelapis ultraviolet

Sebagian besar kaca menyerap ultraviolet, sehingga instrumen mengandalkan optik reflektif dengan pelapis yang dipilih dengan cermat, seperti aluminium yang dilapisi dengan magnesium fluorida, untuk mempertahankan reflektivitas hingga ultraviolet jauh.

Detektor penghitung foton buta surya

Pelat mikrokanal dan detektor penghitung foton lainnya dengan fotokatoda sensitif ultraviolet dapat dibuat tidak sensitif terhadap langit optik yang jauh lebih terang, sebuah properti penting yang disebut buta surya.

Sensitivitas kontaminasi

Lapisan tipis kontaminan dan bahkan pelepasan gas molekuler sangat menyerap cahaya ultraviolet, sehingga instrumen ini menuntut kebersihan yang cermat dalam pembangunan dan pengoperasian.

Clinical relevance

Pengamatan ultraviolet menyelidiki bintang-bintang muda yang panas, medium antarbintang dan antargalaksi melalui garis-garis serapan, akresi dalam biner kompak, dan pembentukan bintang di galaksi, mengakses diagnostik gas panas dan proses energik yang tidak tersedia pada panjang gelombang yang lebih panjang.

History

Astronomi ultraviolet dimulai dengan roket sonda dan satelit awal, dan International Ultraviolet Explorer yang berumur panjang pada tahun 1978 menjadikannya rutin. Instrumen di atas Teleskop Luar Angkasa Hubble dan misi khusus memperluas pencitraan dan spektroskopi ultraviolet di seluruh studi bintang, galaksi, dan antargalaksi.

Key figures

• Lyman Spitzer
• George Carruthers

Seminal works

• kitchin2013
• rieke2003

Frequently asked questions

Mengapa astronomi ultraviolet membutuhkan teleskop luar angkasa?

Ozon dan molekul lain di atmosfer Bumi menyerap radiasi ultraviolet hampir sepenuhnya, sehingga tidak pernah mencapai permukaan tanah. Oleh karena itu, mengamati langit ultraviolet membutuhkan pengangkatan instrumen di atas atmosfer dengan roket atau satelit.

Apa artinya detektor buta surya?

Detektor buta surya merespons cahaya ultraviolet tetapi pada dasarnya tidak sensitif terhadap cahaya tampak yang jauh lebih melimpah. Ini mencegah latar belakang optik yang terang membanjiri sinyal ultraviolet yang samar, yang sangat penting karena sebagian besar sumber astronomi memancarkan lebih banyak cahaya tampak daripada cahaya ultraviolet.