Optik ve Kızılötesi Teleskoplar
Optik ve kızılötesi teleskoplar, görünür ve yakın-orta kızılötesi ışığı toplar ve odaklar; bu da gökbilimcilerin gözlemleyebileceği ışık toplama gücünü, açısal çözünürlüğü ve görüş alanını belirler.
Tanım
Optik veya kızılötesi bir teleskop, yaklaşık 0.3 ila 30 mikron bandındaki elektromanyetik radyasyonu toplamak ve görüntülenebileceği, dağıtılabileceği veya fotometrik olarak ölçülebileceği bir odak noktasına getirmek için mercekler veya aynalar kullanan bir araçtır.
Kapsam
Bu kapsam, yansıtmalı ve kırılmalı teleskopların optik konfigürasyonlarını, büyük birincil aynaların üretimini ve desteğini, termal arka plan ve dedektör soğutması dahil kızılötesi gözlemin özel gereksinimlerini ve teleskopları Dünya'nın dönüşüne karşı yönlendiren ve izleyen mekanik kundakları ve tahrik sistemlerini içermektedir.
Alt konular
Temel sorular
- Bir teleskobun ışık toplama gücünü ve açısal çözünürlüğünü ne belirler?
- Büyük, hassas aynalar yerçekimine ve termal değişime karşı nasıl üretilir ve şeklinde tutulur?
- Kızılötesi gözlemi görünür ışık gözleminden ayıran nedir?
- Teleskoplar gökyüzünde hassas bir şekilde nasıl yönlendirilir ve izlenir?
Temel kuramlar
- Açıklık, çözünürlük ve kırınım sınırı
- Toplama alanı, açıklık çapının karesiyle orantılı olarak artarken, kırınım sınırlı açısal çözünürlük çapla ters orantılı olarak değişir; bu nedenle daha büyük teleskoplar hem daha sönük hem de daha ince ayrıntıları görebilmektedir.
- Yansıtmalı teleskop optik konfigürasyonları
- Cassegrain, Ritchey-Chretien ve Gregorian gibi tasarımlar, kullanılabilir bir görüş alanı üzerinde koma ve astigmatizm gibi sapmaları kontrol etmek için birincil ve ikincil aynaları düzenlemektedir.
- Büyük aynaların aktif desteği
- Büyük modern birincil aynalar ince veya parçalıdır ve teleskop hareket ettikçe yerçekimsel ve termal deformasyonu telafi eden bilgisayar kontrollü aktüatörler tarafından şeklinde tutulmaktadır.
Klinik önem
Optik ve kızılötesi teleskoplar, uzak galaksilerin incelenmesinden ötegezegenlerin karakterizasyonuna kadar gözlemsel astronominin hemen her dalının temelini oluşturmaktadır; ayna teknolojisi ve kızılötesi enstrümantasyondaki gelişmeler, araştırmaya erişilebilir zayıflık ve dalga boyu aralığını doğrudan genişletmektedir.
Tarihçe
Galileo'nun kırılmalı teleskobu 1609'da teleskopik astronomiyi başlattı ve Newton'un yansıtmalı teleskobu renk sapmasını çözdü. Yirminci yüzyıl, 5 metrelik Hale teleskobuyla zirveye ulaşan giderek daha büyük cam aynaları beraberinde getirdi; bunun ardından parçalı ve ince menisküs ayna teknolojisi ile aktif destek, mevcut 8 ila 10 metrelik teleskop neslini ve şu anda yapım aşamasında olan aşırı büyük teleskopları mümkün kıldı.
Öne çıkan isimler
- Isaac Newton
- George Willis Ritchey
- Henri Chretien
- Roger Angel
İlgili konular
Temel eserler
- kitchin2013
- schroeder2000
- bely2003
Sıkça sorulan sorular
- Neden neredeyse tüm büyük modern teleskoplar kırılmalı değil de yansıtmalıdır?
- Büyük mercekler kendi ağırlıkları altında sarkma eğilimindedir, renk sapması yaşar ve yalnızca kenarlarından desteklenebilirken, aynalar arka kısımlarından desteklenebilir ve tüm dalga boylarını eşit şekilde yansıtır. Bu pratik sınırlamalar, kırılmalı teleskopları yaklaşık bir metrede etkili bir şekilde sınırlandırmaktadır, bu nedenle tüm büyük teleskoplar ayna kullanmaktadır.
- Birçok kızılötesi teleskop neden yüksek, kuru dağlarda bulunur veya atmosferin üzerinde uçar?
- Su buharı ve sıcak atmosfer, kızılötesi ışığı güçlü bir şekilde emer ve yayar, bu da zayıf sinyalleri bastırır. Yüksek ve kuru bölgeler, hava platformları ve uzay teleskopları bu arka planı azaltır ve kızılötesi enstrümanlar da teleskobun kendi ısısının gözlemi engellememesi için soğutulmaktadır.