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  • 光学天文学

    光学天文学狭义地说是利用光学望远镜、光度测量仪器、分光仪器和偏振光测量仪器来观测和研究天体的形态、结构、化学组成和物理状态的一门学科。

    编辑摘要

    目录

    光学天文学使用仪器——望远镜
    光学天文学狭义地说是利用光学望远镜光度测量仪器、分光仪器和偏振光测量仪器来观测和研究天体的形态、结构、化学组成和物理状态的一门学科,是实测天体物理学的重要组成部分。另一方面,光学天文学是相对于射电天文学红外天文学紫外天文学X射线天文学X射线天文学而言的,因此光学天文学也是天体物理学的一个分支。人类认识宇宙,主要是依靠来自天体的电磁辐射。光学波段的范围很窄,为3000~10000埃(可见光约为4000~7000埃)。早期的天文观测是用人眼来进行的。望远镜发明以后,利用大量的观测结果,确定天体的位置、分布和运动。

    概述/光学天文学 编辑

     利用天体在光学波段的辐射来研究天文现象的学科。是天文学中发展得最早的一部分。宇宙中最重要的有形物质恒星的主要辐射集中在光学波段,离人类最近的恒星──太阳使得人眼对光学波段最敏感。因而古代人用肉眼观天以定岁时;光学望远镜拓展了人类的眼界并揭示了许多新天象;先进的光学检测元件和方法使人类对宇宙的探测几乎达到了它的边沿。现代的光学天文学主要是利用大口径光学望远镜及其焦面附属仪器来研究天体的形态、结构、运动特性、物理状态、 演化阶段和化学成分的一门学科。天文学的核心成就仍然主要来自光学天文,而且所有的新发现和新现象均要求寻找到光学对应体才能深入下去。正在天上的口径2.4米的空间望远镜宽波段测光可以达到30等,角分辨率0.01秒,可以探测到红移超过1的原始星系。这是其他波段所无法比拟的。各个发达国家都在竟相独立或合作研制新一代地基或空间大口径光学/红外望远镜,如美国的口径10米的Keck I和Keck II以及相应的光学干涉仪, 欧洲的16 = 4×8米的VLT和相应的干涉仪,日本的8.2米SUBARU等。高光效大面积CCD以及大视场多目标光谱仪的出现,使得光学天文学在深度和细度上正朝着前所未有的高度发展。

    发展历史/光学天文学 编辑

    公元前129年,喜帕恰斯编制星表时,将肉眼能见的星分为六个亮度等级。这就是利用人眼作为辐射接受器,粗略地进行光度测量的结果。这种观测方法属于光学天文学的范畴。

    光学天文学伽利略

    1609年伽利略使用望远镜观测天体,发挥了望远镜的增大光通量密度和放大视角的作用,开创了现代光学天文学。他不仅绘制了月面图,观测到金星的盈亏,还看到了太阳黑子并判明银河是恒星组成的。

    随着生产力的发展和科学技术的进步,光学望远镜精密度越来越高,口径越来越大,从而不断发现新天体和观测到新天象。由于三种物理方法(分光学、光度学、照相术)应用于天文学领域,逐步奠定了太阳物理学恒星物理学天体物理学分支学科的基础。自从基尔霍夫说明了吸收线的产生原因以后,分光学在天体观测中起着极重要的作用。通过观测和研究,人们不但能测定天体的温度、密度、压强等物理特性,而且能得到天体化学成分的数据。

    近代天文学的各分支,特别是理论天体物理学,在理论物理的影响下,发展得更加迅速。太阳色球的单色光观测研究,太阳黑子磁场的发现,造父变星周光关系的发现,赫罗图的建立,星际消光的证明,星系是由恒星和星际物质组成的证明,星系的谱线红移以及银河系自转恒星自转星协、星链以至天王星光环的发现,都是光学天文学的重大成就。近几十年来射电天文学的兴起,红外天文学的复兴,以及紫外天文学、X射线天文学、γ射线天文学的诞生,使现代天体物理学进入自然科学的前沿阵地。但是,光学天文学与上述各分支学科相互配合,仍然不断作出贡献,促进有关学科向前发展。

    学科带头人/光学天文学 编辑

    1930年10月14日生于吴淞的潘君骅,1952年毕业于清华大学机械工程学系。1952-1980年在长春光学精密机械研究所工作,其中1956-1960年在原苏联列宁格勒普尔科沃天文台读研究生,学习天文光学,获副博士学位。1980-1993年在南京天文仪器研制中心任研究员至退休。1988年研制成功的2.16米望远镜是当时远东最大的天文望远镜。1997年该项目获得中科院科技进步一等奖,1998年获得国家科技进步一等奖。他的折轴阶梯光栅分光仪也获1998年中科院科技进步二等奖及1999年国家科技进步三等奖。1999年当选为中国工程院院士。潘君骅2008年被返聘于中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所。并兼职于苏州大学现代光学技术研究所。 

    参考资料/光学天文学 编辑

    [1中国科普博览   http://kepu.jsinfo.gov.cn/gb/beyond/astronomy/develop/develop_1_4.html

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    扩展阅读
    1[1中国科普博览

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