赤外線および光学的観測

赤外線および光学的観測は、可視光帯と赤外線帯にわたり、恒星の光、塵を透過する放射線、および低温天体の熱放射の領域を対象とします。

Definition

赤外線および光学的観測とは、可視光帯および赤外線帯にわたる天体放射を、高感度検出器と、赤外線においては熱的背景を抑制するための冷却光学系を用いて検出することです。

Scope

このトピックは、ほとんどの恒星放射が発生し、塵が赤化と再放出の両方を行う光学的および赤外線領域での観測を扱います。光検出器と、熱的背景、大気吸収帯、冷却された機器の必要性など、赤外線に特有の課題について説明します。また、これらの波長で大気によるぼやけを克服する適応光学などの技術もカバーします。

Core questions

• 地上からの光学的および赤外線観測を可能にする大気の窓はどれですか？
• なぜ赤外線機器は冷却されなければならないのですか、また熱的背景はどのように抑制されますか？
• 星間塵はどのようにして可視光を遮蔽し、赤外線を放出するのですか？
• 適応光学はこれらの波長で大気によるぼやけをどのように補正しますか？

Key theories

星間減光と塵の放出

塵は可視光と紫外線を吸収・散乱し、光源を赤化させ、その後、吸収されたエネルギーを赤外線で熱的に再放射するため、これら2つの帯域は塵の多い領域の補完的な視点を提供します。

適応光学

変形可能な鏡を用いて大気の波面歪みをリアルタイムで補正することにより、回折限界に近い分解能が回復し、性能はより長い赤外線波長に向かって向上します。

Clinical relevance

可視光帯はほとんどの恒星の光と、恒星や銀河を特徴づけるために使用されるスペクトル特性を運びますが、赤外線は塵を透過して、星形成領域、低温星、および光が可視光からシフトした高赤方偏移銀河を明らかにします。

History

光学的観測は天文学で最も古い分野であり、写真術、光電検出器、CCDによって変革されました。赤外線天文学は、冷却検出器と、暖かく不透明な大気を回避できる宇宙望遠鏡によって後に成熟しました。

Seminal works

• chromey2016
• lena2012
• glass1999

Frequently asked questions

なぜ望遠鏡にとって赤外線の空はそんなに明るいのですか？

大気、望遠鏡、および機器はすべて暖かく、熱赤外線放射を放出するため、強い背景を作り出します。赤外線機器はこれを減らすために冷却され、慎重にバッフルされています。

塵を通して見るために、なぜ赤外線で観測するのですか？

より長い赤外線波長は、可視光よりも星間塵による散乱と吸収がはるかに少ないため、赤外線は塵の雲の背後に隠された星や構造を明らかにすることができます。