多波长观测

多波长观测研究电磁波谱全范围内的天体，从无线电波到伽马射线，因为每个波段都揭示了不同的物理过程。

Definition

多波长观测是研究天体源在电磁波谱多个区域的活动，每个区域都需要专门的探测器，并揭示不同的物理条件和过程。

Scope

该领域涵盖了电磁波谱范围内的观测以及每个波段所需的不同技术：包括干涉测量在内的射电和亚毫米波观测、红外和光学观测，以及高能紫外线、X射线和伽马射线观测。它强调了大气透明度如何决定地面观测与空间观测，以及如何结合不同波段来构建源的完整物理图像。

Sub-topics

• 高能观测
• 红外和光学观测
• 射电和亚毫米波观测

Core questions

• 大气透明度如何决定哪些波段可以从地面观测，哪些只能从太空观测？
• 在每个光谱区域中，哪些物理过程是主要的辐射源？
• 如何将不同波段的观测结果结合成一个连贯的光谱能量分布？
• 光谱的每个部分需要哪些探测器和望远镜技术？

Key theories

大气窗口

地球大气层只在有限的窗口（主要是光学和射电波段）传输辐射，因此红外、紫外、X射线和伽马射线波段的观测需要高空或空间平台。

光谱能量分布

结合多个波段的通量测量可以构建一个天体的光谱能量分布，其中包含了形成其辐射的热辐射和非热辐射过程的混合信息。

Clinical relevance

由于热气体和冷气体、尘埃、高能粒子和致密天体在不同波段优先辐射，因此多波长覆盖对于理解活动星系核、恒星形成区和超新星遗迹等天体源至关重要。

History

直到20世纪，天文学一直局限于光学波段，当时詹斯基发现宇宙射电辐射开启了射电天文学，随后空间平台又开启了红外、紫外、X射线和伽马射线天空的观测，使天文学进入全色时代。

Seminal works

• lena2012
• longair2011
• wilson2013

Frequently asked questions

为什么要用多种波长观测同一个天体？

不同的物理组成部分和过程，如冷尘埃、热等离子体和相对论性粒子，在不同的波段发射；只有结合不同波长才能全面了解天体的结构和能量学。

为什么有些观测只能在太空中进行？

大气层吸收了大部分红外线、紫外线、X射线和伽马射线辐射，因此这些波段的望远镜必须放置在大气层之上，例如在气球、火箭或卫星上。