Субмиллиметровая астрономия или субмиллиметровая астрономия (см. Различия в написании ) - это отрасль наблюдательной астрономии, которая проводится на субмиллиметровых длинах волн (т. Е. Терагерцовом излучении ) электромагнитного спектра . Астрономы помещают субмиллиметровый диапазон волн между дальним инфракрасным и микроволновым диапазонами волн, обычно от нескольких сотен микрометров до миллиметра . В субмиллиметровой астрономии до сих пор принято указывать длины волн в микронах - старом названии микрометра.
Используя субмиллиметровые наблюдения, астрономы исследуют молекулярные облака и ядра темных облаков с целью прояснить процесс звездообразования от самого раннего коллапса до звездного рождения . Субмиллиметровое наблюдение этих темных облаков может быть использовано для определения химических содержаний и механизмов охлаждения для молекул , которые содержат их . Кроме того, субмиллиметровые наблюдения дают информацию о механизмах образования и эволюции галактик .
С земли
Наиболее существенными ограничениями при обнаружении астрономического излучения на субмиллиметровых длинах волн с помощью наземных обсерваторий являются атмосферное излучение, шум и затухание. Как и в инфракрасной области , в субмиллиметровой атмосфере преобладают многочисленные полосы поглощения водяного пара, и наблюдения возможны только через «окна» между этими полосами. Идеальная субмиллиметровая площадка для наблюдений - сухая, прохладная, со стабильными погодными условиями и удаленность от городских населенных пунктов. Только несколько таких сайтов были идентифицированы. К ним относятся Мауна-Кеа ( Гавайи , США), обсерватория Льяно-де-Чаджнантор на плато Атакама ( Чили ), Южный полюс и Ханле в Индии (Гималайский участок Индийской астрономической обсерватории ). Сравнения показывают, что все четыре участка отлично подходят для субмиллиметровой астрономии, и из них Мауна-Кеа является наиболее авторитетной и, возможно, самой доступной. В последнее время наблюдается некоторый интерес к высокогорным арктическим объектам, особенно к Саммит-станции в Гренландии, где показатель PWV ( осажденный водяной пар) всегда лучше, чем на Мауна-Кеа (однако экваториальная широта Мауна-Кеа 19 градусов означает, что здесь можно наблюдать больше южное небо, чем Гренландия). [1] [2]
На площадке обсерватории Льяно-де-Чажнантор находится экспериментальный объект Atacama Pathfinder Experiment (APEX), крупнейший субмиллиметровый телескоп, работающий в южном полушарии, и крупнейший в мире проект наземной астрономии, Atacama Large Millimeter Array (ALMA), интерферометр для наблюдений в субмиллиметровом диапазоне 54 12-метровых и 12 7-метровых радиотелескопов. Субмиллиметровая Массив (SMA) является еще одним интерферометром, расположенного на Маун Кеа, состоящий из восьми диаметра радиотелескопов 6 метров. Самый большой из существующих субмиллиметровых телескопов, телескоп Джеймса Клерка Максвелла , также находится на Мауна-Кеа.
Из стратосферы
С помощью высотных воздушных шаров и самолетов можно подняться над еще большей атмосферой. BLAST эксперимент и СОФИА два примера, соответственно, хотя СОФИЯ может также обрабатывать ближней инфракрасной области наблюдения.
С орбиты
Сравнение [3] | |||||||
Имя | Год | Длина волны | Диафрагма | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Человеческий глаз | - | 0,39-0,75 мкм | 0,01 м | ||||
SWAS | 1998 г. | 540-610 мкм | 0,55 - 0,7 | ||||
Гершель | 2009 г. | 55-672 мкм | 3,5 м |
Космические наблюдения на субмиллиметровых длинах волн устраняют наземные ограничения атмосферного поглощения. Первым в космос субмиллиметровым телескопом стал советский БСТ-1М, расположенный в отсеке научной аппаратуры орбитальной станции "Салют-6" . Он был оснащен зеркалом диаметром 1,5 м и предназначался для астрофизических исследований в ультрафиолетовой (0,2 - 0,36 мкм), инфракрасной (60 - 130 мкм) и субмиллиметровой (300 - 1000 мкм) областях спектра, представляющих интерес. тем, кому интересно, что дает возможность изучать молекулярные облака в космосе, а также получать информацию о процессах, происходящих в верхних слоях земной атмосферы .
Субмиллиметровом астрономический спутник (SWAS) был выведен на околоземную орбиту 5 декабря 1998 года в качестве одного из НАСА (Smex) миссия «s Программы Малых Explorer. Миссия космического корабля - проводить целенаправленные наблюдения за гигантскими молекулярными облаками и ядрами темных облаков. В центре внимания SWAS находятся пять спектральных линий: вода (H 2 O), изотопная вода (H 2 18 O), изотопный монооксид углерода ( 13 CO), молекулярный кислород (O 2 ) и нейтральный углерод (CI).
Спутник SWAS был перепрофилирован в июне 2005 года для поддержки миссии NASA Deep Impact . SWAS предоставил данные о производстве воды на комете до конца августа 2005 года.
Европейское космическое агентство приступило к миссии космического базирования , известной как Herschel Space Observatory (прежнее название Far Infrared и Субмиллиметровая телескоп или FIRST) в 2009 году Гершель развернут большой зеркальный когда - либо запущен в космос и изучал излучение в дальней инфракрасной области и субмиллиметрового диапазоны волн. Вместо того , чтобы на орбите Земли, Гершель вошел в Лиссажу орбиту вокруг L 2 , второй точки Лагранжа системы Земля-Солнце. L 2 расположен примерно в 1,5 миллиона км от Земли, и размещение там Гершеля уменьшило помехи инфракрасного и видимого излучения Земли и Солнца. Миссия Гершеля была сосредоточена в первую очередь на происхождении галактик и галактических образованиях.
Смотрите также
- Телескоп горизонта событий
- Терагерцовое излучение
- Дальняя инфракрасная астрономия
- SCUBA-2 Обзор всего неба
- Окно радио
- Инфракрасное окно
- Оптическое окно
- Категория: Субмиллиметровые телескопы
Рекомендации
- ^ "Недавний интерес к Эврике на острове Элсмир как к сайту субмиллиметровых наблюдений" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 03.07.2015.
- ^ "Проект ASIAA sub-mm VLBI" (PDF) .
- ^ JPL: Космическая обсерватория Гершеля: Связанные миссии
Внешние ссылки
- Страница Аризонской радиообсерватории по субмиллиметровой астрономии
- Домашняя страница эксперимента "Патфайндер Атакама" (APEX)
- Домашняя страница большой миллиметровой матрицы Atacama (ALMA)
- Домашняя страница SWAS
- Космическая обсерватория Гершеля