Instrumentos de Astronomia Ultravioleta

Os instrumentos de astronomia ultravioleta observam a parte do espectro logo aquém da luz visível, acessível apenas a partir do espaço e que requer revestimentos, óticas e detetores especiais que funcionam onde o vidro e os materiais comuns absorvem.

Definition

Os instrumentos de astronomia ultravioleta são telescópios e detetores baseados no espaço otimizados para radiação de aproximadamente 10 a 400 nanómetros, empregando óticas refletoras, revestimentos especiais e detetores cegos ao sol adequados para comprimentos de onda absorvidos pela atmosfera e por materiais óticos comuns.

Scope

Este tópico abrange a divisão em ultravioleta próximo, distante e extremo, óticas refletoras com revestimentos especializados como alumínio com fluoreto de magnésio, detetores cegos ao sol, incluindo dispositivos de placa de microcanais e contagem de fotões, espetrógrafos ultravioleta, e os problemas de contaminação e degradação que tornam os instrumentos ultravioleta exigentes de construir e operar.

Core questions

• Por que a astronomia ultravioleta deve ser conduzida a partir do espaço?
• Que óticas e revestimentos funcionam no ultravioleta?
• Que detetores são usados e o que significa ser cego ao sol?
• Por que os instrumentos ultravioleta são especialmente sensíveis à contaminação?

Key theories

Óticas e revestimentos ultravioleta

A maioria dos vidros absorve ultravioleta, então os instrumentos dependem de óticas refletoras com revestimentos cuidadosamente escolhidos, como alumínio revestido com fluoreto de magnésio, para manter a refletividade no ultravioleta distante.

Detetores de contagem de fotões cegos ao sol

Detetores de placa de microcanais e outros detetores de contagem de fotões com fotocátodos sensíveis ao ultravioleta podem ser tornados insensíveis ao céu ótico muito mais brilhante, uma propriedade essencial chamada de ser cego ao sol.

Sensibilidade à contaminação

Filmes finos de contaminantes e até mesmo a desgaseificação molecular absorvem fortemente a luz ultravioleta, então esses instrumentos exigem limpeza escrupulosa na construção e operação.

Clinical relevance

A observação ultravioleta sonda estrelas jovens quentes, o meio interestelar e intergaláctico através de linhas de absorção, acreção em binários compactos e formação estelar em galáxias, acedendo a diagnósticos de gás quente e processos energéticos não disponíveis em comprimentos de onda mais longos.

History

A astronomia ultravioleta começou com foguetes de sondagem e satélites iniciais, e o longevo International Ultraviolet Explorer de 1978 tornou-a rotineira. Instrumentos a bordo do Telescópio Espacial Hubble e missões dedicadas estenderam a imagem e espetroscopia ultravioleta através de estudos estelares, galácticos e intergalácticos.

Key figures

• Lyman Spitzer
• George Carruthers

Seminal works

• kitchin2013
• rieke2003

Frequently asked questions

Por que a astronomia ultravioleta requer telescópios espaciais?

O ozono e outras moléculas na atmosfera da Terra absorvem a radiação ultravioleta quase completamente, de modo que ela nunca atinge o solo. A observação do céu ultravioleta, portanto, requer a elevação de instrumentos acima da atmosfera em foguetes ou satélites.

O que significa para um detetor ser cego ao sol?

Um detetor cego ao sol responde à luz ultravioleta, mas é essencialmente insensível à luz visível, que é muito mais abundante. Isso evita que o fundo ótico brilhante ofusque os sinais ultravioleta fracos, o que é crucial porque a maioria das fontes astronómicas emite muito mais luz visível do que ultravioleta.