Submilimetrová astronomie - Submillimetre astronomy

Zde přesměrovává „submilimetrový dalekohled“. Pro dalekohled formálně známý jako Submillimeter Telescope viz Heinrich Hertz Submillimeter Telescope .

Caltech Submillimeter observatoř na Mauna kea observatoře byl uveden do provozu v roce 1988, a má 10,4 m (34 ft) misky

Submilimetrová astronomie nebo submilimetrová astronomie (viz rozdíly v pravopisu ) je odvětví pozorovací astronomie, která se provádí při vlnových délkách submilimetru (tj. Terahertzové záření ) elektromagnetického spektra . Astronomové umisťují submilimetrové vlnové pásmo mezi vlnová pásma vzdáleného infračerveného a mikrovlnného záření , obvykle mezi několika stovkami mikrometrů a milimetrem . V submilimetrové astronomii je stále běžné citovat vlnové délky v „mikrometrech“, což je starý název pro mikrometry.

Pomocí submilimetrových pozorování astronomové zkoumají molekulární mraky a jádra temných mraků s cílem objasnit proces vzniku hvězd od nejranějšího kolapsu po hvězdné zrození . Submilimetrových pozorování těchto tmavé mraky mohou být použity pro stanovení chemické abundances a chlazení mechanismy pro molekuly, které je obsahují . Pozorování v submilimetrech navíc poskytují informace o mechanismech formování a vývoje galaxií .

Ze země

Panoramatický pohled na náhorní plošinu Chajnantor, rozprostírající se asi 180 stupňů od severu (nalevo) na jih (napravo), zobrazuje antény pole Atacama Large Millimeter Array .

Nejvýznamnější omezení detekce astronomické emise na vlnových délkách submilimetrů u pozemních observatoří jsou emise z atmosféry, hluk a útlum. Podobně jako infračervené záření dominuje atmosféře submilimetru mnoho pásem absorpce vodní páry a pozorování je možné pouze prostřednictvím „oken“ mezi těmito pásmy. Ideální submilimetrové pozorovací místo je suché, chladné, má stabilní povětrnostní podmínky a je daleko od městských populačních center. Pouze hrstka z nich byla identifikována. Patří mezi ně Mauna Kea ( Havaj , USA), observatoř Llano de Chajnantor na náhorní plošině Atacama ( Chile ), jižní pól a Hanle v Indii (himálajské místo Indické astronomické observatoře ). Srovnání ukazují, že všechny čtyři stránky jsou vynikající pro submilimetrovou astronomii a z těchto míst je Mauna Kea nejrozšířenější a pravděpodobně nejdostupnější. Nedávno se objevil zájem o arktická místa ve vysokých nadmořských výškách, zejména o stanici Summit v Grónsku, kde je měření PWV ( srážková vodní pára) vždy lepší než u Mauna Kea (nicméně rovníková zeměpisná šířka Mauna Kea 19 stupňů znamená, že může pozorovat více jižní nebe než Grónsko).

Na observatoři Llano de Chajnantor je umístěn experiment Atacama Pathfinder (APEX), největší submilimetrový dalekohled pracující na jižní polokouli a největší pozemský astronomický projekt na světě, Atacama Large Millimeter Array (ALMA), interferometr pro pozorování submilimetrových vlnových délek. 54 12metrových a 12 7metrových rádiových dalekohledů. Submillimeter Array (SMA) je další interferometr, který se nachází na Mauna Kea, skládající se z osmi 6-m průměr radioteleskopů. Na Mauna Kea se také nachází největší existující submilimetrový dalekohled, James Clerk Maxwell Telescope .

Ze stratosféry

S balónky a letadly ve vysoké nadmořské výšce se člověk dostane nad ještě více atmosféry. BLAST experimentu a SOFIA jsou dva příklady, v daném pořadí, i když SOFIA lze zpracovávat i v blízké infračervené oblasti pozorování.

Z oběžné dráhy

Srovnání
název Rok Vlnová délka Clona
Lidské oko - 0,39-0,75 μm 0,01 m
SWAS 1998 540 - 610 μm 0,55 - 0,7
Herschel 2009 55-672 μm 3,5 m

Prostorová pozorování na vlnových délkách submilimetru odstraňují pozemská omezení absorpce atmosféry. Prvním submilimetrovým dalekohledem ve vesmíru byl sovětský BST-1M, který se nacházel v prostoru pro vědecké vybavení orbitální stanice Salyut-6 . Bylo vybaveno zrcadlem o průměru 1,5 m a bylo určeno pro astrofyzikální výzkum v oblasti spektra ultrafialového (0,2 - 0,36 mikronu), infračerveného (60 - 130 mikronů) a submilimetrového (300 - 1000 mikronů) těm, kteří se zajímají o to, co umožňuje studovat molekulární mraky ve vesmíru a také získat informace o procesech probíhajících v horních vrstvách zemské atmosféry .

Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) byl vypuštěn do nízkou oběžnou dráhu dne 5. prosince 1998 jako jeden z NASA (SMEX) mise je malý program Explorer. Posláním kosmické lodi je provádět cílená pozorování obřích molekulárních mraků a jader temných mraků. SWAS se zaměřuje na pět spektrálních čar: voda (H 2 O), izotopová voda (H 2 18 O), izotopový oxid uhelnatý ( 13 CO), molekulární kyslík (O 2 ) a neutrální uhlík (CI).

Satelit SWAS byl znovu použit v červnu 2005, aby poskytl podporu misi NASA Deep Impact . SWAS poskytoval údaje o výrobě vody na kometě do konce srpna 2005.

Evropská kosmická agentura zahájila misi vesmírnou založené známou jako Herschel Space Observatory (dříve zvané Far Infrared a submilimetrových Dalekohled nebo první) v roce 2009 Herschel nasazena největší zrcadlo kdy byly vypuštěny do vesmíru a studoval záření v daleké infračervené a submilimetrových vln vlnové pásma. Spíše než na oběžnou dráhu Země vstoupil Herschel na oběžnou dráhu Lissajous kolem L 2 , druhého lagraniánského bodu systému Země-Slunce. L 2 se nachází přibližně 1,5 milionu km od Země a umístění Herschela tam snížilo rušení infračerveným a viditelným zářením ze Země a Slunce. Mise Herschel se zaměřovala především na počátky galaxií a galaktické formace.

Viz také

Reference

externí odkazy