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本文来自微信民众号:原理(ID:principia1687),作者:不二北斗、岳岳子,题图来自:视觉中国


夜晚,我们所看到的满天星光,实际上只是宇宙的一副“面貌”而已。这是由于宇宙中不仅闪耀着人类肉眼可以看到的可见光,还释放着其他差别波长的光,好比X射线、红外线等。网络和剖析这些差别的光,会带来截然差别的宇宙信息。以是,天文学家需要借助差别类型的望远镜,才能够描绘一副完整的图像。


地球的大气会阻隔一些类型的辐射(好比伽马射线),但允许一些辐射(可见光)穿过抵达地面。以是,科学家除了在地面上制作望远镜外,还会发射望远镜到太空去。


伽马射线 



伽马射线是由极高能的征象所发生的电磁波,我们可以在中子星、黑洞、超新星遗迹和流动星系核等天体征象中观察到。


现在,伽玛射线暴是这一波段的天文学所研究的重点征象,这是一类异常神秘的征象,它会在极短的时间内(从0.01秒到几分钟不等)释放出大量的伽马射线。现在我们已经对这类征象有了部门领会,但它们的整体性子仍是个谜。


X射线 



X射线是从几百万到几亿摄氏度的高温区域发射出来的电磁波。


例如,表面温度跨越1亿℃的中子星会释放出明亮的X射线;在自己并不能发光的黑洞周围,群集着异常炽热的气体也会发射强烈的X射线;星系中的超新星爆炸发生的冲击波,会将气体加热到几百万摄氏度,那些区域也是X射线的发射区域。由于X射线会被地球的大气层吸收,以是X射线的观察事情主要由太空卫星举行。


紫外线 



紫外线观察的主要对象是热星,或者说高温恒星。


观察温度到达几万到几百万摄氏度的日冕,就是在紫外线和X射线下完成的。紫外线观察有助于我们对太阳大气的明白,它能告诉我们与热的、年轻的恒星有关的组成和温度等信息。


研究这一波段的光需要借助高空气球或空间天文台,由于大部门到达地球的紫外线会被大气层阻挡,难以从地面观察。


可见光 



大多数恒星在可见光波段发出的光是最强的。


对于研究星系的结构以及星系在宇宙中的漫衍来说,可见光波段能提供异常好的观察效果。可见光观察不仅为我们提供了有关太阳系的最详细的图像,也给我们带来了许多关于星云和星系的优美图像。


在晴朗的夜晚,地基天文台就能探测到来自太空的可见光。现代观察手艺已经消除了大气对可见光造成的大部门影响,从而捕捉到高分辨率的图像。虽然可见光能够穿过大气层,但将光学望远镜送入太空也具有重大意义,太空中的光学望远镜能让我们更清楚地看到宇宙。


红外线 



红外线主要是热辐射,大多数红外线探测器需要被冷却到极低温度才行。


由于红外线可以穿透空间中厚厚的灰尘,以是透过红外线可以窥探恒星的形成区域和银河系的中央区域。红外光比可见光更适合观察低温天体,在近红外波段能观察到在可见光中不能见的冷星和冷星际云;在中红外波段可以很好地看到被恒星加热的灰尘。


若是地基望远镜位于高海拔、大气稀薄的位置,就可以观察到靠近可见光的近红外;长波长红外线是由太空望远镜观察的。


微波 


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地球的大气会阻挡大部门微波波段的光,以是天文学家会使用天基望远镜来观察微波宇宙。微波天文台的最主要研究对象是遍布天空的宇宙微波靠山辐射——这是宇宙中可探测到的最古老的光,诞生于大爆炸后的约38万年。从宇宙靠山探测器到普朗克卫星,天文学家绘制了越来越清晰的宇宙微波靠山辐射,展现了更多有关于宇宙的隐秘,好比宇宙的岁数、形状和身分。


射电波 



射电波可被用来观察漂浮在太空中的冷气体,此外通过剖析波长,可以确定气体的组成物质;射电波也可被用于直接观察冷灰尘,冷灰尘在射电波段发出的光泽就像恒星在可见光波段发出的光泽一样。


由于射电波的波长比其他波段的波要长,以是大多数射电辐射都能乐成抵达地面,不会被地球的大气层所吸收。因此无论在日间照样夜晚,地基天文台都可以在这一波段举行观察。


参考泉源:

https://www.nao.ac.jp/study/multiwave/en/ 

https://doc *** ay.net/the-multiwavelength-universe

http://solar-center.stanford.edu/about/uvlight.html


图片泉源:

电磁光谱:NAOJ

地球:PIRO4D / Pixabay

星际云中的宇宙射线与氢核碰撞:Gemini Observatory / AURA / Lynette Cook

黑洞周围的圆盘物质:NASA / Goddard Space Flight Centre

脉冲星:NASA/Fermi/Cruz de Wilde

费米γ射线空间望远镜:NASA

星系团中的等离子体:NASA/CXC/Univ. of Chicago, I. Zhuravleva et al; SDSS

中子星:NASA/CXC/ASU/J. Hester et al.

超新星遗迹:NASA/CXC/SAO

黑洞:NASA/CXC/M.Weiss

钱德拉X射线天文台:NASA/CXC/NGST

日冕:NASA/SDO

行星:NASA

星系:SOHO, EIT Consortium, and the MDI Team.

恒星:ESA

星云:ESO/VISTA/J. Emerson.

哈勃空间望远镜:NASA

类星体:Gemini Observatory/AURA by Lynette Cook

GALEX星系演化探测器:NASA

凯克天文台:SiOwl / Wikipedia Commons

冷星:NASA/JPL-Caltech

土星:NASA/JPL/ASI/University of Arizona

超新星遗迹:Credit L. Rudnick, T. Delaney, J. Keohane, B. Koralesky and T. Rector; NRAO/AUI/NSF

银心:Natasha Hurley-Walker (ICRAR/Curtin) and the GLEAM Team

白矮星:B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

恒星之间的冷气体:ESO/M. Kornmesser.

化学身分:B. McGuire & B. Saxton / NRAO / AUI / NSF.

普朗克卫星:ESA - AOES Medialab

冷气体云:NASA,ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA

微波靠山辐射:ESA and the Planck Collaboration

流动星系:Aurore Simonnet, Sonoma State University

斯皮策空间望远镜:NASA

产星区域:NASA/JPL-Caltech/E. Churchwell

星际灰尘:D. J. Schlegel, et. Al., Maps of Dust Infrared Emission for Use in Estimation of Reddening and Co *** ic Microwave Background Radiation Foregrounds

热星:NASA

行星状星云中的白矮星:NASA/JPL-Caltech/SSC

平方千米阵:SKA Collaboration


本文来自微信民众号:原理(ID:principia1687),作者:不二北斗、岳岳子

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