一、射電望遠鏡
射(she)電(dian)望遠鏡(jing)是指觀測和(he)研究(jiu)來自天(tian)體(ti)的射(she)電(dian)波的基本設(she)備,可以測量(liang)天(tian)體(ti)射(she)電(dian)的強度、頻(pin)譜及偏振等量(liang) 。包(bao)括收集射(she)電波的定向天線,放大射(she)電信號的高(gao)靈敏度(du)接(jie)收機,信息(xi)記(ji)錄﹑處(chu)理和顯示系統等(deng)。20世紀60年代(dai)天文學取得了(le)四項(xiang)非常重要的發(fa)現(xian):脈沖星、類(lei)星體、宇宙微波背(bei)景輻(fu)射、星際有機分子,被(bei)稱為“四大發(fa)現(xian)”。這(zhe)四項(xiang)發(fa)現(xian)都與射電(dian)望遠(yuan)鏡有關(guan)。
二、射電望遠鏡原理
射電望遠鏡原理是和光學反(fan)射(she)望(wang)遠鏡相似,投射(she)來的(de)電(dian)磁波被一(yi)精(jing)確(que)鏡面(mian)(mian)反(fan)射(she)后,同(tong)相到達公(gong)共焦點。用旋轉拋(pao)(pao)物(wu)面(mian)(mian)作鏡面(mian)(mian)易于實現同(tong)相聚焦,因(yin)此,射(she)電(dian)望(wang)遠鏡天線大多(duo)是拋(pao)(pao)物(wu)面(mian)(mian)。射(she)電(dian)望(wang)遠鏡表面(mian)(mian)和一(yi)理想拋(pao)(pao)物(wu)面(mian)(mian)的(de)均方誤(wu)差(cha)率(lv)不大于λ/16~λ/10,該望遠鏡一(yi)般(ban)就能在波(bo)長大于λ的射電波(bo)段上有效(xiao)地工作。
對米(mi)波(bo)或長分米(mi)波(bo)觀(guan)測,可以用金(jin)屬網作鏡面;而對厘米(mi)波(bo)和毫米(mi)波(bo)觀(guan)測,則需用光滑精確的金(jin)屬板(或鍍膜)作鏡面。從天體投(tou)射來并(bing)匯集到望遠鏡焦(jiao)點的射電(dian)(dian)波(bo),必須達到一定的功率電(dian)(dian)平(ping),才能被接收機檢測到。
目前的檢測技術水(shui)平(ping)要求(qiu)最弱的電平(ping)應達10 -20瓦。射(she)頻信(xin)號的功率(lv)首先(xian)在焦點處(chu)放大10~1000倍﹐并變換(huan)成(cheng)較低頻率(中頻),然后用電(dian)纜將其傳送至(zhi)控制室,在那里再進一步放(fang)大﹑檢波,最(zui)后以適于特定(ding)研究的方(fang)式進行記錄、處(chu)理和(he)顯示。
天(tian)線(xian)收集天(tian)體的(de)(de)射電輻射,接(jie)收機將這些信號(hao)加工、轉化成可供記錄(lu)、顯示(shi)的(de)(de)形(xing)式,終端(duan)設(she)備(bei)把信號(hao)記錄(lu)下(xia)來(lai),并(bing)按(an)特定的(de)(de)要求(qiu)進行(xing)某(mou)些處理然(ran)后(hou)顯示(shi)出來(lai)。表征射電望遠鏡(jing)性能(neng)的(de)(de)基本指標是空(kong)間分辨率(lv)(lv)和靈敏度(du),前者反映區(qu)分兩個天(tian)球上彼此靠近的(de)(de)射電點源的(de)(de)能(neng)力,后(hou)者反映探測微(wei)弱射電源的(de)(de)能(neng)力。射電望遠鏡(jing)通(tong)常(chang)要求(qiu)具有高空(kong)間分辨率(lv)(lv)和高靈敏度(du)!
三、光學望遠鏡的原理
基本原(yuan)理是光的(de)(de)(de)(de)折射。靠(kao)的(de)(de)(de)(de)是組成望遠鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)兩塊透鏡(jing)(jing)。望遠鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)前面有一(yi)塊直徑(jing)大(da)、焦(jiao)(jiao)距長的(de)(de)(de)(de)凸透鏡(jing)(jing),名叫物(wu)鏡(jing)(jing);后面的(de)(de)(de)(de)一(yi)塊透鏡(jing)(jing)直徑(jing)小焦(jiao)(jiao)距短,叫目(mu)鏡(jing)(jing)。物(wu)鏡(jing)(jing)把來自遠處景(jing)物(wu)的(de)(de)(de)(de)光線,在(zai)(zai)它的(de)(de)(de)(de)后面匯聚成倒(dao)立(li)的(de)(de)(de)(de)縮小了的(de)(de)(de)(de)實像,相當于把遠處景(jing)物(wu)一(yi)下子移(yi)近到(dao)成像的(de)(de)(de)(de)地方(fang)。而這(zhe)(zhe)景(jing)物(wu)的(de)(de)(de)(de)倒(dao)像又恰好(hao)落在(zai)(zai)目(mu)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)前焦(jiao)(jiao)點(dian)處,這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)(yang)對著(zhu)目(mu)鏡(jing)(jing)望去(qu),就好(hao)象(xiang)拿放(fang)大(da)鏡(jing)(jing)看(kan)東西(xi)一(yi)樣(yang)(yang)(yang),可以看(kan)到(dao)一(yi)個放(fang)大(da)了許(xu)多倍的(de)(de)(de)(de)虛像。這(zhe)(zhe)樣(yang)(yang)(yang),很遠很遠的(de)(de)(de)(de)景(jing)物(wu),在(zai)(zai)望遠鏡(jing)(jing)里看(kan)來就仿佛(fo)近在(zai)(zai)眼前一(yi)樣(yang)(yang)(yang)。
四、光學望遠鏡和射電望遠鏡區別
射電(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡和光學(xue)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡,相同點是(shi)它(ta)(ta)們都是(shi)觀察天體發出的電(dian)磁(ci)波,而(er)區別在于它(ta)(ta)們所接收(shou)的電(dian)磁(ci)波波長不同,射電(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡接收(shou)的是(shi)無線電(dian)波,射電(dian)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡可以(yi)捕捉到(dao)很多(duo)肉眼看(kan)不到(dao)的光,而(er)光學(xue)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡只能捕捉到(dao)可見光。
射電望遠(yuan)鏡(jing)分辨率(lv)最高(gao),因為射電望遠(yuan)鏡(jing)可以看到比光(guang)學(xue)望遠(yuan)鏡(jing)波長短很(hen)多倍的(de)(de)(de)(de)光(guang),理論上看的(de)(de)(de)(de)是(shi)最遠(yuan)的(de)(de)(de)(de),但是(shi),射電望遠(yuan)鏡(jing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)像也是(shi)通過(guo)計算機處理過(guo)的(de)(de)(de)(de),看到的(de)(de)(de)(de)不是(shi)天體的(de)(de)(de)(de)真實面目,精確度不如光(guang)學(xue)望遠(yuan)鏡(jing)。
現在看的最遠的是哈勃望遠鏡,屬于光學望遠鏡,是折反射的,與普通望遠鏡沒什么區別,雖然口徑只有2.4米,但(dan)與(yu)地基望遠鏡比起來,它不受(shou)大氣干擾的(de)影響,與(yu)口徑5米(mi)的(de)海爾望(wang)遠鏡比(bi)起來,“哈勃”能看到140億光年以外的天體,海爾望遠鏡只能看到20億光年以外(wai),大氣層(ceng)可(ke)以把星光減弱13倍。