#Методы наблюдательной астрономии
Методы наблюдательной астрономии
Тег

Методы наблюдательной астрономии

Методы наблюдательной астрономии
Найденo 43 статьи
Млечный Путь над Аллеей баобабов
Научные методы исследованияНаучные методы исследования
Астрофотография
Астрофотогра́фия, метод астрономических наблюдений, основанный на получении изображений (фотографировании) небесных тел. В конце 19 в. астрофотография уже широко применялась для картографирования звёздного неба, астрофотометрии и астроспектроскопии. До последней четверти 20 в. основу астрофотографии составляло использование специализированных астрономических фотопластинок и фотоплёнки. С середины 20 в. в астрономию начали внедряться электронные методы получения изображений. Современный уровень технологий позволил заменить фотографирование на эмульсию непосредственной цифровой регистрацией изображения с прямым вводом в компьютер. Камеры на основе ПЗС-матриц, а также другие электронные приёмники, вытеснили обычную фотографию практически из всех областей астрономии.
Научные инструменты, приборы, установки
Микрометр (в астрономии)
Микро́метр, приспособление для измерения малых расстояний в фокальной плоскости астрономической трубы или измерительного микроскопа на лимбе. Обычно измерения осуществляются при помощи точного винта, который перемещает в поле зрения инструмента рамку с измерительными нитями, так что угол поворота винта пропорционален линейному перемещению рамки. На этом принципе построен нитяной микрометр. В конце 19 в. немецкий механик А. Репсольд изобрёл регистрирующий микрометр, позволявший отслеживать движение звезды через поле зрения инструмента. Для измерений относительных координат различных небесных тел использовался позиционный микрометр. В 21 в. применение микрометра в астрономии существенно сократилось в связи с распространением цифровых технологий.
Нитяной микрометр. Англия. Ок. 1930
Характеристики астрономических объектов
Болометрическая поправка
Болометри́ческая попра́вка, разность между болометрической звёздной величиной и звёздной величиной, определённой в одной из фотометрических полос (чаще всего в полосе V). Болометрическая поправка позволяет найти болометрическую звёздную величину светила, которая непосредственно из наблюдений обычно не определяется, поскольку часть излучения в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах спектра поглощается атмосферой Земли или не воспринимается приёмником излучения. Болометрическая поправка зависит от эффективной температуры (т. е. спектрального класса) и класса светимости звезды.
Фомальгаут
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Вращение Земли
Враще́ние Земли́, вращательное движение Земли с запада на восток вокруг мгновенной оси, проходящей через центр масс Земли и меняющей своё положение в теле Земли и в пространстве. В среднем угол между осью вращения Земли и плоскостью эклиптики составляет 66° 34′, а полный оборот вокруг оси Земля совершает примерно за 23 ч 56 мин 4,1 с (звёздные сутки). Вращение Земли служит естественной шкалой времени, объясняет смену дня и ночи, восход и заход светил, отличие фигуры Земли от шара, некоторые особенности циркуляции атмосферы и др. При точных астрономических наблюдениях обнаруживается ряд явлений, также обусловленных вращением Земли: суточная аберрация света, суточный параллакс Луны и др. Под влиянием приливного трения (приливов и отливов) вращение Земли замедляется, вследствие чего продолжительность суток возрастает на 1–2 мс в столетие. Наблюдаются также незначительные периодические изменения продолжительности суток: сезонные (вызванные различными геофизическими процессами), годичные и полугодичные (с амплитудами соответственно 3,7 ∙ 10–4 и 3,4 ∙ 10–4 c). Ось вращения Земли претерпевает сложные перемещения в пространстве, вызванные гравитационным влиянием Луны, Солнца и планет. Изменение положения оси вращения Земли (и её географических полюсов) вызывает изменение широт и долгот точек земной поверхности.
Вид Земли из космоса
Научные отрасли
Оптическая астрономия
Опти́ческая астроно́мия, раздел астрономии, изучающий космические объекты путём анализа их оптического излучения. До середины 20 в. понятия «астрономия» и «оптическая астрономия» были синонимами, поскольку иных способов астрономических наблюдений, кроме оптического, не существовало. Во 2-й половине 20 в. значительное развитие получили радиоастрономия, инфракрасная астрономия, ультрафиолетовая астрономия, рентгеновская астрономия, гамма-астрономия, нейтринная астрономия, а также астрофизика космических лучей, а в 21 в. к ним прибавилась гравитационно-волновая астрономия, поэтому в результате оптическая астрономия выделилась в самостоятельный раздел. Основными приборами, используемыми в оптической астрономии, являются оптические телескопы, спектрографы, приёмники излучения (ПЗС-камеры, фотоэлектронные умножители и др.).
Телескоп Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ
Характеристики астрономических объектов
Лучевая скорость (в астрономии)
Лучева́я ско́рость, проекция пространственной скорости астрономического объекта относительно наблюдателя на луч зрения. Лучевая скорость равна производной по времени от расстояния до объекта, поэтому она положительна, если объект удаляется от наблюдателя, и отрицательна, если объект приближается. Иногда лучевую скорость называют радиальной скоростью. Лучевую скорость определяют на основе эффекта Доплера по смещению линий в спектре источника. Современные спектрографы высокого разрешения способны измерять лучевые скорости с точностью до нескольких метров в секунду, достаточной для обнаружения экзопланет. Измеренные лучевые скорости звёзд Галактики, как правило, не превышают 500–600 км/с. Далёкие галактики и квазары удаляются от нас с большими скоростями, в пределе почти достигающими скорости света. По пространственным скоростям, рассчитанным на основе собственных движений, лучевых скоростей и расстояний до объектов нашей Галактики изучается их движение, вращение Галактики, определяются орбиты и массы близких двойных звёзд, массы звёздных скоплений, оценивается масса тёмной материи в галактическом гало. Движения звёзд и газа со скоростями в тысячи километров в секунду, обнаруженные в ядрах многих галактик, в том числе нашей, позволяют судить о наличии там сверхмассивных чёрных дыр.
Схема разложения пространственной скорости астрономического объекта на лучевую и тангенциальную составляющие
Научные инструменты, приборы, установки
Астрономические инструменты и приборы
Астрономи́ческие инструме́нты и прибо́ры, аппаратура для выполнения астрономических наблюдений и их обработки. Основной инструмент для астрономических наблюдений – телескоп. Он выделяет направление на исследуемый объект и строит его изображение. В зависимости от используемого объектива оптические телескопы делятся на линзовые (рефракторы), зеркальные (рефлекторы) и зеркально-линзовые. Для солнечных исследований применяются горизонтальные или вертикальные солнечные телескопы. В радиоастрономических исследованиях используются радиотелескопы, а также радиоинтерферометры. Для рентгеновских и гамма-наблюдений применяют специальные телескопы (в частности, гамма-телескопы), в которых изображение объекта строится с помощью либо системы «кодированная маска плюс координатно-чувствительный детектор», либо зеркал косого падения. Для исследований в области нейтринной астрономии применяются нейтринные телескопы и детекторы, расположенные глубоко под землёй. Также применяются нейтринные телескопы, работа которых основана на регистрации черенковского излучения. В 21 в. начали работать лазерные гравитационно-волновые антенны, с помощью которых открыты всплески гравитационно-волнового излучения от слияния чёрных дыр и нейтронных звёзд в двойных системах. Помимо телескопов в астрономии широко применяются различные приёмники излучения, устанавливаемые в фокусе телескопа. Поляризация излучения небесных тел изучается с помощью поляриметров. Для измерения магнитных полей небесных тел служат солнечные и звёздные магнитографы.
Телескоп «Субару»
Научные инструменты, приборы, установки
Радиотелескоп
Радиотелеско́п, обобщающее название приборов, регистрирующих космическое излучение в радиодиапазоне (с длиной волны от 10–4 до 100 м). Значительная ширина радиодиапазона обусловливает разнообразие конструкций радиотелескопа. Различают радиотелескопы с т. н. заполненной и незаполненной апертурой, полноповоротные, частично поворотные и неподвижные. Радиотелескопы для работы на коротких длинах волн изготавливают в виде чашеобразных сплошных антенн (заполненных апертур). На длинах волн > 0,1 м применяют незаполненные апертуры: антенные решётки, кольцевые, крестообразные антенны. В качестве приёмников излучения на радиотелескопах используются радиометры, которые строятся обычно на основе приёмника супергетеродинного типа или прямого усиления с применением малошумящих усилителей высокой частоты.
Радиотелескоп FAST – самый крупный в мире радиотелескоп со сплошной антенной. Провинция Гуйчжоу (Китай)
Научные отрасли
Радиоастрономия
Радиоастроно́мия, раздел астрономии, изучающий космическое радиоизлучение. Радиоастрономия исследует небесные объекты при помощи электромагнитных волн радиодиапазона. Наземная радиоастрономия использует диапазон длин волн от примерно 1 мм до 10–30 м. Для наблюдений на более длинных (гекто- и километровых) волнах применяют космические аппараты. Инструментами радиоастрономии являются радиотелескопы. Благодаря радиоастрономии были сделаны новые открытия, такие как обнаружение реликтового излучения и его анизотропии, пульсаров, мазерных радиоисточников в областях звездообразования в Галактике и в оболочках звёзд и др. Большим достижением радиоастрономии стало успешное осуществление метода радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, предложенного в 1965 г. Н. С. Кардашёвым, Л. И. Матвеенко и Г. Б. Шоломицким.
Группа антенн радиоинтерферометра ALMA
1
2
3
4
5