本期八十八星座带来的知识是关于圆规座的研究历史由于大气中臭氧、氧气、氮分子等对紫外线的强烈吸收天体的紫外光谱在地面无法进行观测;在红外波段则由于水汽和二氧化碳分子等振动带、转动带所造成的强烈吸收只留下为数不多的几个观测波段在圆规座射电波段上低层大气的水汽是短波的主要吸收因素而电离层的折射效应则将长波辐射反射回圆规座空间;至于x射线、γ射线更是难以到达地面由于圆规座分子散射地球大气还起着非选择性消光作用而空间天文观测基本不受上述因素的影响。 圆规座空间观测会减轻或免除地球大气湍流造成的光线抖动的影响天象不会歪曲这就大大提高了仪器的分辨本领现在的圆规座空间技术力量已能直接获取观测客体的样品开创了直接探索太阳系内天体的新时代现在能够直接取得圆规座行星际物质的粒子成分、月球表面物质的样品和行星表面的各种物理参量并且取得没有受到地球大气和磁场歪曲的各类粒子辐射的强度、能谱、空间分布和它们随时间变化的情况等。 现代圆规座空间科学技术是空间天文发展的基础近二十年来它给圆规座空间天文观测提供了各种先进的运载工具空间天文观测广泛地使用高空飞机、平流层气球、探空火箭、人造卫星、空间飞行器、航天飞机和空间实验室等作为运载工具进行技术极为复杂的天文探测特别是人造卫星和宇宙飞船是圆规座空间天文进行长时期综合性考察的主要手段自六十年代以来世界各国发射了一系列轨道天文台以及许多小型天文卫星、行星探测器和行星际空间探测器美国的天空实验室是发展载人飞船的空间天文观测技术的一次尝试未来的空间天文观测将主要依靠环绕地球轨道运行的永久性观测站来进行。 圆规座空间天文探测常常需要准确证认辐射源的方位有时需要在几秒钟的时间内完整地记录一个复杂的瞬时性爆发现象;有时则要求探测仪器在极端干净的环境中工作免遭太空环境的干扰现代空间科学技术常常能够满足这些严格的要求为上述运载工具提供极为准确的定向系统、复杂而又可靠的姿态控制系统、大规模高速信息采样和回收系统以及各种任意选择的运行轨道为圆规座天文观测提供了良好的保证圆规座空间天文迅速发展的另一个因素是实验方法的不断完善圆规座空间天文的实验方法和传统的光学或射电天文方法有很大区别由于电磁辐射性质的不同特别在高能辐射方面差别更大对它们的探测多半需要采用各种核辐射探测技术利用电磁辐射的光电、光致电离—电子对转换等效应来测量辐射通量和能谱并根据空间天文的特地加以发展目前在空间天文中从紫外线软x射线直到高能γ射线按照能量的高低广泛使用光电倍增管、光子计数器、电离室、正比计数器、闪烁计数器、切连科夫计数器和火花室等多种探测仪器。 在这些辐射波段里一般的光学成像方法失去作用必须应用掠射光学原理进行聚光和成像现在已经使用掠射x射线望远镜进行观察但还仅应用于圆规座远紫外和软x波段在硬x射线和γ射线波段目前还没有任何实际有效的聚光和成像方法而通过核探测方法可以直接获得目标物体的具体成分信息包括通过电子俘获率等信息进行物质定性和定量分析另外在证实辐射源方位方面也是重要的应用之一定位探测器的关键在于如何获得目标的准确方位信息通过多种探测器综合应用可以达到此目的此外在极端环境下的工作也是核探测技术的重要应用领域之一。 |