Солнечный телескоп
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Смотреть что такое «Солнечный телескоп» в других словарях:
СОЛНЕЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП — астрономический инструмент для наблюдений Солнца. Обычно состоит из целостата или гелиостата и оптической системы, дающей изображение Солнца большого масштаба … Большой Энциклопедический словарь
солнечный телескоп — астрономический инструмент для наблюдений Солнца. Обычно состоит из целостата или гелиостата и неподвижной оптической системы, дающей изображение Солнца большого масштаба. * * * СОЛНЕЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП СОЛНЕЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП, астрономический инструмент… … Энциклопедический словарь
СОЛНЕЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП — длиннофокусный астрофиз. инструмент для спектральных и др. исследований Солнца. Различают башенные (вертик.) и горизонтальные С. т. Приёмник излучения в башенном С. т. располагается у основания башни, а свет к нему идёт от целостата,… … Большой энциклопедический политехнический словарь
СОЛНЕЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП — астр. инстр т для наблюдений Солнца. Обычно состоит из целостата или гелиостата и неподвижной оптич. системы, дающей изображение Солнца большого масштаба … Естествознание. Энциклопедический словарь
Солнечный телескоп — астрономический инструмент для наблюдений Солнца. Обычно состоит из целостата или гелиостата и оптической системы, дающей изображение Солнца большого масштаба … Астрономический словарь
Телескоп — Внешние ссылки в этой статье не соответствуют правилам Википедии. Вы можете улучшить эту статью, удалив из неё ссылки, не соответствующие правилам … Википедия
Телескоп Грегори — Телескоп Грегори (GREGOR) солнечный телескоп. Телескоп установлен на высоте 3 718 метров над уровнем моря на вулкане Тейде … Википедия
солнечный — прил., употр. часто Морфология: солнечен, солнечна, солнечно, солнечны; солнечнее; нар. солнечно 1. Солнечным называют то, что относится к излучению, энергии Солнца. Солнечный спектр, свет. | Солнечные лучи. | Солнечное тепло. | Солнечное… … Толковый словарь Дмитриева
СОЛНЕЧНЫЙ — СОЛНЕЧНЫЙ, ая, ое; чен, чна. 1. см. солнце. 2. полн. Основанный на использовании энергии солнца. С. телескоп. С. опреснитель. Солнечные ванны (род лечения согревание тела солнечным теплом на открытом воздухе). Солнечные часы (прибор для… … Толковый словарь Ожегова
солнечный — ая, ое; чен, чна, чно. 1. только полн. к Солнце (1 зн.). С ая энергия. С. спектр. С ые лучи. С ое тепло. С ое затмение. С ые пятна (тёмные образования на поверхности Солнца). С ая корона (светлый ореол вокруг Солнца, видимый во время затмения… … Энциклопедический словарь
Источник
Солнечный телескоп — Solar telescope
Солнечный телескоп является специальным телескопом используется для наблюдения за Солнцем . Солнечные телескопы обычно обнаруживают свет с длинами волн в видимом спектре или недалеко от него . Устаревшие названия телескопов Солнца включают гелиограф и фотогелиограф .
Содержание
Профессиональные солнечные телескопы
Солнечные телескопы нуждаются в достаточно большой оптике, чтобы достичь наилучшего дифракционного предела, но в меньшей степени для связанной с этим светосилой других астрономических телескопов. Однако недавно появившиеся более узкие фильтры и более высокая частота кадров также подтолкнули солнечные телескопы к работе с ограниченным количеством фотонов. И солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе, и предлагаемый Европейский солнечный телескоп (EST) имеют большие апертуры не только для увеличения разрешения, но и для увеличения светосилы.
Поскольку солнечные телескопы работают днем, качество изображения обычно хуже, чем у ночных телескопов, поскольку земля вокруг телескопа нагревается, что вызывает турбулентность и ухудшает разрешение. Чтобы облегчить это, солнечные телескопы обычно строят на башнях, а конструкции окрашивают в белый цвет. Open Telescope голландского построен на открытой рамке , чтобы позволить ветру проходить через полную структуру и обеспечить охлаждение вокруг главного зеркала телескопа.
Другая проблема, связанная с солнечными телескопами, — это тепло, выделяемое сильно сфокусированным солнечным светом. По этой причине тепловая остановка является неотъемлемой частью конструкции солнечных телескопов. Для солнечного телескопа Daniel K. Inouye тепловая нагрузка составляет 2,5 МВт / м 2 , а пиковая мощность — 11,4 кВт. Цель такой тепловой остановки — не только выдержать эту тепловую нагрузку, но и оставаться достаточно холодным, чтобы не вызывать дополнительную турбулентность внутри купола телескопа.
Профессиональные солнечные обсерватории могут иметь основные оптические элементы с очень большими фокусными расстояниями (хотя и не всегда, голландский открытый телескоп ) и световые пути, работающие в вакууме или гелии, чтобы исключить движение воздуха из-за конвекции внутри телескопа. Однако это невозможно для отверстий более 1 метра, при которых перепад давления на входном окне вакуумной трубки становится слишком большим. Поэтому солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе и EST имеют активное охлаждение купола, чтобы минимизировать разницу температур между воздухом внутри и снаружи телескопа.
Из-за узкого пути Солнца по небу некоторые солнечные телескопы фиксируются (а иногда зарыты в землю), единственная движущаяся часть — гелиостат, отслеживающий Солнце. Одним из примеров этого является солнечный телескоп МакМата-Пирса .
Избранные солнечные телескопы
- Башня Эйнштейна ( Einsteinturm ) был введен в эксплуатацию в 1924 году
- Солнечный телескоп Макмат-Пирса (диаметр 1,6 м, 1961–)
- Солнечный телескоп Андрея Северного (диаметр 90 см, 1954–) в Крыму.
- Многоцелевой автоматический солнечный телескоп (диаметр 80 см) в Республике Бурятия, Россия
- Большой солнечный вакуумный телескоп (диаметр 76 см, 1980 г.-) на берегу озера Байкал, Россия
- Обсерватория Макмат-Халберта (диаметр 24 дюйма / 61 см, 1941–1979)
- Шведский вакуумный солнечный телескоп (диаметр 47,5 см, 1985–2000 гг.)
- Шведский 1-метровый солнечный телескоп (диаметр 1 м, 2002–)
- Солнечный телескоп Ричарда Б. Данна (диаметр 0,76 м, 1969–)
- Обсерватория Маунт Вильсон
- Голландский открытый телескоп (диаметр 45 см, 1997–)
- В обсерватории Тейде установлено несколько солнечных телескопов, в том числе
- 70-сантиметровый вакуумный башенный телескоп (1989–) и
- 1,5-метровый солнечный телескоп GREGOR (2012–]).
- Солнечный телескоп Гуда (1,6 м, 2009-)
- Китайский большой солнечный телескоп (CLST) (диаметр 180 см, 2019–)
- Солнечный телескоп Даниэля К. Иноуэ (DKIST), телескоп с апертурой 4 м.
- Европейский солнечный телескоп (EST), предлагаемый телескоп с апертурой класса 4 метра.
- Китайский гигантский солнечный телескоп (CGST), предлагаемый телескоп с апертурой 5-8 метров.
- Национальный большой солнечный телескоп (NLST) — это григорианский многоцелевой открытый телескоп, который предлагается построить и установить в Индии и нацелен на изучение микроскопической структуры Солнца.
- Wide-Field Imager for Solar Probe ( WISPR ) — двойной солнечный телескоп на солнечном зондеParker, предназначенный для получения изображений короны, близкой к Солнцу, из космоса.
Другие виды наблюдения
Большинство солнечных обсерваторий проводят оптические наблюдения в видимом, ультрафиолетовом и ближнем инфракрасном диапазонах волн, но можно наблюдать и другие солнечные явления, хотя и не с поверхности Земли из-за поглощения атмосферой:
- Солнечная рентгеновская астрономия, наблюдения Солнца в рентгеновских лучах
- Многоспектральная солнечная телескопическая решетка ( MSSTA ), полезная нагрузка УФ-телескопов, запущенная с помощью ракеты в 1990-х годах.
- Астрономический комплекс Леонсито работал с солнечным телескопом с субмиллиметровым диапазоном волн.
- Radio Solar Telescope Network (RSTN) представляет собой сеть солнечных обсерваторий и управляется США Air Force Weather агентства .
- CERN Axion Solar Telescope (CAST) ищет солнечные аксионы в начале 2000-х
Источник
8 различных типов телескопов
Телескоп — это, по сути, инструмент, позволяющий наблюдать и изучать астрономические объекты на различных частотах электромагнитного спектра, от гамма-лучей до низкочастотных радиоволн (в том числе и видимой длины волны). По длине волны и частоте обнаруживаемого света телескопы можно разделить на различные типы. Но прежде чем углубиться в этот вопрос, давайте вкратце рассмотрим историю телескопов.
Самый ранний известный телескоп в истории появился еще в начале 1600 года в Нидерландах и предположительно был изобретен голландским производителем очков Иоанном Липперсгеем. Однако название «телескоп» не существовало до 1611 года и было придумано греческим математиком Иоаннис Димисианос.
К 1610 году итальянский эрудит Галилео Галилей уже разработал свою собственную улучшенную версию телескопа, с помощью которой он позже обнаружил четыре галилеевых спутника. Затем, примерно в конце 1660-х годов, Иссак Ньютон сконструировал первый в истории телескоп-рефлектор, который теперь известен как ньютоновский рефлектор.
В течение следующих трехсот лет или около того телескопы будут работать только на видимом спектре света, ограничивая, таким образом, объем доступной информации. Такие телескопы обычно называют оптическими. Только в середине 1900-х годов были разработаны телескопы, способные работать в различных длинах электромагнитных спектров волн.
Не все телескопы расположены на земной поверхности. Да, это так. Ряд усовершенствованных телескопов находятся на орбите вокруг Земли в космосе. Эти космические телескопы собирают свет с длинами волн, которые частично или полностью блокированы земной атмосферой.
Наземные телескопы
1. Оптические телескопы
Оптические телескопы собирают свет видимой длины волны (видимой невооруженным глазом) электромагнитного спектра. Это самые старые и наиболее часто используемые телескопы в мире. Пожалуй, самой важной особенностью оптического телескопа является его светосила, которая намного выше, чем у человеческого глаза.
Оптические телескопы можно разделить на три большие категории; рефракторные, рефлекторные и катадиоптрические оптические конструкции. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы и имеет различное применение в астрономии.
Рефракционные телескопы
Рефракционные или диоптрические телескопы — это тип оптических телескопов, в которых для создания изображения используются линзы (вместо зеркал). Каждый рефрактор также имеет окуляр, который позволяет телескопу собирать больше света, чем невооруженный глаз человека.
По конструкции преломляющие телескопы можно разделить на четыре типа — Галилейский телескоп, Кеплеровский телескоп, Ахроматический и Апохроматический рефракторы.
Несмотря на то, что сегодня в мире существует всего несколько преломляющих телескопов исследовательского класса, когда-то они пользовались широкой популярностью. С развитием технологии изготовления линз в конце 19 века преломляющие телескопы стали золотым стандартом в астрономических наблюдениях.
Отражающий телескоп
Отражающий телескоп или отражатель формирует изображение с помощью одного зеркала или, в некоторых случаях, группы зеркал. Первый в мире функциональный телескоп-отражатель был разработан Исааком Ньютоном в 1668 году как альтернатива «некорректному» преломлению.
Несмотря на то, что они до сих пор не могут дать «идеальное» изображение, рефлекторы используются почти во всех других исследовательских телескопах из-за их физических достоинств.
Подобно рефракторам, отражающие телескопы можно разделить на три большие категории в зависимости от конструкции — это телескопы григорианского, ньютоновского и кассегреновского типов. Также есть несколько подтипов и специализированных расширений.
Катадиоптрические телескопы
Третий и менее известный тип оптических телескопов — это катадиоптрические телескопы. Они сочетают в себе элементы отражающих и преломляющих телескопов для создания гибридной оптической системы. Хотя такая оптическая система обычно используется в фарах транспортных средств, некоторые типы телескопов и астрономических камер также используют эту установку.
Катадиоптрические телескопы имеют несколько преимуществ перед телескопами других типов, в том числе лучшую коррекцию ошибок из-за более широкого поля зрения. Кроме того, они менее массивны и проще в изготовлении. Немногочисленные примеры катадиоптрических телескопов — телескоп Аргунова – Кассегрена, телескоп Максутова и камера Шмидта.
2. Радиотелескопы
Большая миллиметровая матрица Atacama
Радиотелескопы анализируют астрономические объекты на радиочастотах. Другими словами, они обнаруживают сигналы на длинах радиоволн от удаленных астрономических объектов. Пожалуй, наиболее важным компонентом радиотелескопа является его антенна (тарелка), также известная как параболическая антенна.
Поскольку радиосигналы, которые мы получаем от большинства астрономических тел, слабые, радиотелескопам требуются большие антенны, чтобы собрать достаточно данных, чтобы астрономы могли проводить свои исследования. В некоторых случаях несколько радиотелескопов связаны друг с другом электронным способом, что значительно увеличивает область их поиска (радиоинтерферометрия).
Поскольку большинство радиочастот способно проникать в атмосферу Земли, в космических радиотелескопах нет необходимости. Однако потенциально они могут помочь наземным.
Некоторые из диапазонов частот, которые в настоящее время используются радиотелескопами: Радиолиния нейтрального водорода, 23 ГГц, 33 ГГц, 41 ГГц, 61 ГГц, 94 ГГц, 1406 МГц и 430 МГц.
Коммерческое использование этих частот запрещено во многих странах для выполнения радиоастрономических задач.
Радиоинтерферометрия
В радиоинтерферометрии радиосигналы, захваченные несколькими антеннами на большой площади, объединяются вместе, чтобы максимизировать общее разрешение. Эта техника была представлена еще в 1946 году.
3. Солнечные телескопы
Солнечные телескопы, ранее известные как фотогелиографы, специально разработаны для наблюдения за солнцем в ближнем инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах волн. В отличие от большинства других типов, солнечные телескопы могут работать только в дневное время и обычно располагаются на вершине высокой белой конструкции.
Солнечный телескоп МакМата-Пирса, расположенный в Аризоне (США), является крупнейшим телескопом такого типа. Голландский открытый телескоп и солнечный телескоп Даниэля К. Иноуэ являются хорошими примерами солнечных телескопов.
Космические телескопы
Космический телескоп Хаббла | Изображение предоставлено НАСА.
Все началось еще в начале 1920-х годов, когда физики Герман Оберт, Константин Циолковский и Роберт Годдард, три отца-основателя астронавтики, размышляли над идеей космического телескопа, который можно было бы отправить на орбиту Земли с помощью ракеты. Это было началом эры нового класса телескопов.
Затем в 1946 году астрофизик-теоретик Лайман Спитцер из Принстонского университета рассказал о преимуществах такого прибора и о том, как космический телескоп может полностью исключить из телескопических наблюдений атмосферную турбулентность Земли.
Космический телескоп — это научный инструмент, который наблюдает за астрономическими объектами и выполняет другие исследования вне земной атмосферы.
В отличие от наземных телескопов, космические телескопы предлагают более точные наблюдения, поскольку они свободны от какой-либо атмосферной турбулентности и радиационных искажений. Ниже представлены различные типы космических телескопов.
4. Инфракрасные телескопы
Художественная концепция космического телескопа «Спитцер» | Изображение предоставлено НАСА
Инфракрасная астрономия является важной отраслью современной астрофизики. Поскольку большая часть инфракрасного излучения блокируется атмосферой Земли (относительно небольшая длина волны может пробиться сквозь нее), многие инфракрасные телескопы находятся в космосе.
Инфракрасные телескопы способны обнаруживать удаленные астрономические объекты в пыльных районах космоса. Они также играют важнейшую роль в изучении раннего состояния Вселенной. Однако, в отличие от большинства других длин волн, наблюдение на инфракрасной частоте несколько затруднено, поскольку каждое горячее тело испускает инфракрасное излучение.
Чтобы справиться с этой проблемой, инфракрасные телескопы оснащены специальными камерами, которые постоянно находятся при криогенных температурах (ниже -150 °C) и соединены с твердотельными детекторами.
Легендарный космический телескоп НАСА Спитцер — один из самых важных инфракрасных телескопов космического базирования на сегодняшний день.
5. Ультрафиолетовые телескопы
Атмосфера нашей Земли блокирует попадание на Землю большей части вредной радиации. Сюда входят ультрафиолетовые лучи. По этой причине излучение в ультрафиолетовом диапазоне можно наблюдать только из космоса.
Ультрафиолетовая астрономия позволяет исследователям более внимательно изучать далекие звезды и галактики. Большинство звезд излучают излучение в ближнем инфракрасном или видимом диапазоне длин волн, поэтому в ультрафиолетовом свете они кажутся незначительными. Видны будут только те звезды, которые находятся либо на ранней, либо на поздней стадии эволюции и намного горячее. Фактически, каждый горячий астрономический объект излучает ультрафиолетовое излучение.
Известные ультрафиолетовые космические телескопы
Первым космическим телескопом, способным наблюдать УФ-спектр, была камера/спектрограф в дальнем ультрафиолете, которая была развернута на поверхности Луны миссией Аполлон-16 в 1972 году.
Спектроскопический исследователь дальнего УФ-диапазона НАСА или FUSE и Swift Gamma-Ray Burst Emission являются двумя наиболее яркими примерами ультрафиолетовых телескопов.
Изображение Крабовидной туманности на нескольких длинах волн | Изображение предоставлено НАСА.
6. Рентгеновские телескопы
Рентгеновские телескопы предназначены для изучения очень далеких объектов в рентгеновских частотах. Подобно ультрафиолетовым волнам, частоты рентгеновского излучения блокируются земной атмосферой, поэтому их можно изучать только с помощью космических телескопов.
Основным компонентом рентгеновского телескопа являются зеркала (фокусирующие или коллимирующие), которые собирают излучение и проецируют его на специализированные детекторы. Рентгеновские телескопы с фокусирующими зеркалами нуждаются в длинном фокусе, т.е. зеркала должны располагаться на расстоянии нескольких метров от детекторов.
Известные космические рентгеновские телескопы
С 1960-х годов в космос было выведено почти пятьдесят рентгеновских телескопов. Первый известный рентгеновский спутник UHURU (Ухуру) провел обширные исследования Лебедь X-1 (источник рентгеновского излучения в созвездии Лебедя) и других известных рентгеновских источников. Рентгеновская обсерватория НАСА Чандра, запущенная в 1999 году, стала прорывом в области рентгеновской астрономии.
Чандра в 100 раз более чувствительна к слабым рентгеновским лучам, чем любой другой телескоп до ее запуска. Это стало возможным только благодаря более высокому угловому разрешению ее зеркал. Другими примечательными рентгеновскими обсерваториями являются NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) и японский спутник Hitomi.
7. Микроволновые телескопы
Подобно рентгеновским лучам и ультрафиолетовому излучению, атмосфера Земли поглощает большую часть излучения на длине микроволновой волны, поэтому астрономам приходится полагаться на космические микроволновые обсерватории и телескопы для изучения космических микроволн.
Космические микроволны или космическое фоновое излучение — древнейшее электромагнитное излучение во Вселенной; остатки Большого взрыва. Хотя космические микроволновые телескопы обычно используются для изучения космологии ранней Вселенной, они также могут наблюдать синхротронное излучение и другие явления.
Известные космические микроволновые телескопы
Телескопы, установленные на WMAP NASA (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) и спутнике Planck ЕКА, возможно, единственные два действующих в настоящее время микроволновых телескопа космического базирования. Единственным известным космическим микроволновым телескопом был космический исследователь Cosmic background Explorer или COBE, который отключился в 1993 году.
8. Гамма-телескопы.
Гамма-лучи — самая динамичная форма электромагнитного излучения. В то время как гамма-лучи низкой энергии (в диапазоне МэВ) производятся солнечными вспышками, гамма-лучи высокой энергии (ГэВ), с другой стороны, генерируются только в результате экстремальных событий за пределами нашей солнечной системы, таких как сверхсветовой взрыв звезды и т. д. поэтому гамма-лучи важны для различных внегалактических исследований.
Однако их гораздо труднее наблюдать, чем рентгеновские волны. Фактически, на сегодняшний день не существует специализированного гамма-телескопа. Вместо этого астрономы используют вторичные средства для обнаружения потока гамма-лучей в небе, то есть черенковское излучение.
Хотя земная атмосфера действует как барьер для гамма-лучей, во многих случаях их можно наблюдать из нескольких наземных обсерваторий, включая HESS, HAWC и VERITAS.
Известные гамма-телескопы
В настоящее время существует только пять действующих космических телескопов, которые наблюдают за частотой гамма-излучения. Орбитальная обсерватория НАСА Swift, запущенная в 2004 году, обнаруживает загадочные гамма-всплески со всей Вселенной. Еще одна обсерватория NASA, Ферми, специально разработана для наблюдения высокоэнергетических вспышек пульсаров и черных дыр.
В то время как большинство космических спутников наблюдают или слушают только определенную длину волны, существует несколько многоволновых телескопов, которые могут собирать информацию из более чем одного участка электромагнитного спектра одновременно. Космический телескоп Хаббла является прекрасным примером таких телескопов. Он может наблюдать в ближнем инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах.
Источник