浅谈天文学之射电天文学

浅谈天学射电天学 摘要天学是然科学六基础学科它推动了人类社会进步和科技发展。

天学对提高民族素质、培养创新精神及科学思维方法建立正确世界观、宇宙观方面有着不可替代作用。

普及天知识对破除迷信、反对伪科学也具有重要科学义。

发达国及些发展国学、学都普遍开设了天学课程。

现我们学校也样开设了天学选修课,这我们这些从就对天产生奇、现对天依然抱有兴趣人开了扇圆梦窗口。

关键天 星系 射电 望远镜引言就对天方面颇感兴趣但直都没机会深入了这方面容课上对天方面知识都是浅谈辄止而我们也就只有通看看课外籍或者新闻了那神知世界。

005年“神舟六”人航天飞船成功升天与着陆让我们看到了以前遥不可及星际并不是梦想。

嫦娥奔月直只是作神话故事而浩瀚宇宙亦是那么遥不可及而今飞天梦想实现宇宙以不再是密 天学性质 当抬头仰望天空知道那些闪闪发光东西是什么吗?些是行星但多数恒星还有些是巨星系每星系都有成上千亿颗恒星。

天学就是研究宇宙行星、恒星以及星系科学。

天学任就是释我们夜空所看到各种天体他们还致力了其他些东西例如恒星年龄以及他们与地球距离等等。

容包括天体构造、性质和运行规律等。

主要通观测天体发射到地球辐射发现并测量它们位置、探它们运动规律、研究它们物理性质、化学组成、部结构、能量及其演化规律。

天学研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三分支学科。

观测手段分类已形成光学天学射电天学和空天学几分支学科。

天学是简洁,优美,令人陶醉!不少人认天学离现实生活很远,其实这也对,但说不够严谨!天学不仅是门然科学,而且还是门然哲学,吸引无数人研究!总说,天学是门古老而又年轻科学!天学发展历程象征着人类明成与辉煌! 二射电天学概述射电天学是通观测天体无线电波研究天现象门学科。

由地球气阻拦从天体无线电波只有波长约毫米到30米左右才能到达地面绝部分射电研究都是这波段进行。

射电天学以无线电接收技术观测手段观测对象遍及所有天体从近处太阳系天体到银河系各种对象直到极其遥远银河系以外目标。

射电天波段无线电技术到二十世纪四十年代才真正开始发展。

对历史悠久天学而言射电天使用是种崭新手段天学开拓了新地。

射电天学起860年苏格兰物理学麦克斯韦提出理论预言整辐射族都与电磁现象(即电磁辐射)有系而般可见光只是这族部分而已。

5年以即麦克斯韦因患癌症早世7年才到了证实他预言确实证据。

887年德国物理学R赫兹从感应线圈火花制造振荡电流结产生出波长极长辐射比般红外辐射波长长得多。

R赫兹探测到了这些辐射

这些辐射称做无线电波或射电波。

波长可以用微米(000000米)量; 可见光波长从039微米(极紫)到078微米(极红)。

接下是近红外辐射(078~3微米)再就是红外辐射(3~30微米)然是远红外辐射(30~000微米)。

从开始便是射电波所谓微波从000~60000微米长波射电波长高达几十亿微米

辐射特性不仅可以用波长表示也可以用频率表示。

频率就是每秒钟产生辐射波数。

可见光和红外辐射频率数值太因这两种情况下通常不使用频率表示。

但是对射电波说频率降低到比较低数因而得到广泛地应用、每秒钟000波叫做千周;每秒钟000000波叫做兆周。

微波围从300000兆周到000兆周。

般电台使用射电波长都很长都低到千周围。

赫兹发现射电波0年期光谱另端也有了样扩展。

895年德国物理学伦琴外地发现了种神辐射他称X射线结证明X射线波长比紫外辐射波长短。

卢瑟福证明与放射性有关γ射线波长比X射线还要短。

是牛顿初光谱得到极扩展。

如我们把波长每增加倍看作是相当8音程话(如声音那样)那么我们所研究全部电磁波谱约等608音程可见光靠近光谱心部分仅占8音程围。

有了比较宽光谱我们对恒星认识当然会更加全面。

例如我们知道太阳光包含着量紫外辐射和红外辐射这些辐射部分被我们气吸收了;但是93年非常外地发现了探宇宙射电窗口。

贝尔电话实验室位年轻无线电工程师央斯基研究常伴随着无线电接收而产生静电偶然发现了种非常稳定噪声这种噪声不可能任何通常噪声。

他断定这种静电是由外层空射电波引起。

初空射电信似乎太阳方向上强但天天接收到强信慢慢地从太阳方向移开并且天空环行圈。

到933年央斯基断定这些射电波银河特别是靠近银河系心人马座方向。

到933年央斯基断定这些射电波银河特别是靠近银河系心人马座方向。

射电天学诞生了。

射电望远镜射电望远镜(r l)是指观测研究天体射电波基设备可以测量天体射电强、频谱及偏振等量。

包括收集射电波定向天线放射电信高灵敏接收机信息记录、处理和显示系统等。

基原理 射电望远镜基原理和光学反射望远镜相似投射电磁波被精确镜面反射相到达公共焦。

用旋抛物面作镜面易实现相聚焦因射电望远镜天线多是抛物面

射电望远镜表面和理想抛物面方误差如不λ6~λ0该望远镜般就能波长λ射电波段上有效地工作。

对米波或长分米波观测可以用金属作镜面;而对厘米波和毫米波观测 则用光滑精确金属板(或镀膜)作镜面。

天体投射并汇集到望远镜射电波必须达到定功率电平才能接收机所检测。

目前检测技术水平要弱电平般应达 0 —0瓦。

射频信功率首先焦处放0~000倍并变换成较低频率(频)然用电缆将其传送至控制室那里再进步放、检波以适特定研究方式进行记录、处理和显示。

天线收集天体射电辐射接收机将这些信加工、化成可供记录、显示形式终端设备把信记录下并按特定要进行某些处理然显示出。

表征射电望远镜性能基指标是空分辨率和灵敏前者反映区分两天球上彼靠近射电能力者反映探测微弱射电能力。

射电望远镜通常要具有高空分辨率和高灵敏。

当代先进射电望远镜有﹕以德志邦共和国 00米望远镜代表﹑型厘米波可跟踪抛物面射电望远镜﹔以美国国立射电天台﹑瑞翁萨拉天台和日东京天台设备代表毫米波射电望远镜﹔以即将完成美国甚天线阵。

贵州平塘射电望远镜是现世界上口径射电望远镜

贵州平塘县叫窝凼山沟里正建设世界上单口径射电望远镜

望远镜叫(vrrrrrlrl)已0年3月我国正式开工建设相当30足球场。

窝凼三座山峰形成天然“灶台”可以将这口“锅”稳稳架“灶台”上面。

射电望远镜足够那么就连外星人电视信都探测得到——假如外星人真存而且爱看电视话。

年前美国佛州奥兰多市举行“光学工程国际协会”研讨会上位天学说“从理论上说如外星人确有电视节目话只要将足够射电望远镜对准外星人星球就能够接收得到。

据了与被评“人类0世纪十工程”首美国300米望远镜相比该望远镜综合性能提高了约0倍。

建成将保持世界领先地位二三十年。

不窝凼村民都叫不惯这有些拗口名而是给它取了颇形象名天眼。

射电天学研究方法 对研究射电天体说测到它无线电波只是基要。

人们还可以应用颇简单原理制造出射电频谱仪(见太阳射电动态频谱仪)和射电偏振计用以测量天体射电频谱和偏振。

研究射电天体进步要是精测它位置和描绘它图像。

般说只有把射电天体位置测准到几角秒才能够较地光学照片上认出它所对应天体从而深入了它性质。

就必须把射电望远镜造得很比如说到几公里。

这必然会带机械制造上很困难。

因人们曾认射电天测位和成像上难以与光学天相比。

可是五十年代以射电望远镜发展特别是射电干涉仪(由两面射电望远镜放定距离上组成系统)发展使测量射电天体位置精稳步提高。

五十年代到六十年代前期英国剑桥利用许多具射电干涉仪构成了“综合孔径”系统并且用这种系统首次有效地描绘了天体精细射电图像。

接着荷兰、美国、澳利亚等国也相继发展了这种设备。

到七十年代期工作短厘米波段综合孔径系统所取得天体射电图像细节精已达″可与地面上光学望远镜拍摄照片媲美(见综合孔径射电望远镜)。

射电干涉仪应用还导致了六十年代末甚长基线干涉仪发明。

这种干涉仪两面射电望远镜距离长达几千公里乃至上万公里。

用它测量射电天体位置已能达到千分几角秒精。

七十年代美国完成了多具甚长基线干涉仪组合观测不断取得重要结。

六结语近几十年随着观测手段不断革新射电天学多层次发现天体射电现象不仅是光学天补充而且常常超出原想象开辟出许多新研究领域。

由看天学不断向前发展人类定会无边宇宙不断展望和迈步。

2 次访问