红外线望远镜
红外线望远镜（英语：Infrared telescope）是透过红外波段电磁波检测宇宙天体的望远镜。红外线是存在于电磁波谱中的几个类型的辐射之一。
所有温度在绝对零度之上的的天体都会发出某些形式的电磁辐射。[1]为了研究宇宙，科学家使用多种不同类型的望远镜来探测电磁波谱中的这些不同种类的发射辐射。其中包括观测伽马射线、X射线、紫外线和常规的可见光的望远镜，以及红外线望远镜。
主要发现
[编辑]有几个关键的发展导致了红外线望远镜的发明：
- 在1800年，威廉·赫歇尔发现了红外线辐射。
- 1878年，塞缪尔·兰利发明了第一个辐射热测量计。这是一个非常敏感的仪器，可以用电通过红外光谱检测到温度的令人难以置信的微小变化。
- 在1950年代，科学家们使用硫化铅探测器检测空间中的红外辐射。这些探测器是被液氮冷却的。
- 从1959年和1961年，哈罗德·约翰逊发明了近红外光度计，这使得科学家能用来测量成千上万的星体。
- 1961年，弗兰克洛发明了第一个锗辐射热测量计。这个采用了液氦冷却的方式的发明，导向了现代红外线望远镜的发展。[2]
红外望远镜可以是基于地面的、机载的或者空间望远镜。它们包含了一个带有一个必须冷却到低温的特殊的固态红外探测器的红外摄像机。[3]
地面红外望远镜最先被用来通过红外线来观察外层空间，它于1960年代中期开始逐渐流行起来。地面望远镜具有局限性，因为水蒸气在大气层中会吸收红外线辐射。基于地面的红外望远镜往往被放置在高山脉和非常干燥的气候中以改善可见度。
在1960年代，科学家们使用气球将红外望远镜升到高海拔地区。通过这些气球，它们能够达到约25英里（40千米）高的地方。在1967年，红外望远镜被安置在火箭上，这些是第一批机载红外望远镜。一个最近的机载红外望远镜实例是美国航空航天局的平流层的观测台(SOFIA)于2010年被送到了平流层。在一起，美国科学家和德国航空航天中心科学家共同把一个17吨重的红外望远镜放到了波音747喷气飞机上。[4]
把红外线望远镜放在太空中能完全消除地球大气层的干扰。一个最有意义的红外望远镜项目是于1983年推出的红外线天文卫星(IRAS)，它透露了有关于其他星系的信息，就像我们的银河系中心的信息一样。美国航天局目前拥有以太阳能为动力的航天器装载着被称之为“广域红外线巡天探测卫星(WISE)”的空间红外线望远镜。它于2009年12月14日发射。[5]
选择性比较
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可见光的波长在0.4 微米至0.7 微米，而0.75 微米至1000 微米(1 毫米)是红外天文学、远红外线天文学以及亚毫米波天文学研究的典型波长范围。
| 选定的红外空间望远镜[6] | |||||||
| 名称 | 年 | 波长 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 红外线天文卫星 | 1983年 | 5至100微米 | |||||
| 红外线太空天文台 | 1996年 | 2.5–240μm | |||||
| 史匹哲太空望远镜 | 2003年 | 3-180μm | |||||
| AKARI | 2006年 | 2至200微米 | |||||
| 赫雪尔太空望远镜 | 2009年 | 55-672μm | |||||
| 广域红外线巡天探测卫星 | 2010年 | 3-25μm | |||||
| 詹姆斯·韦伯太空望远镜 | 2021年 | 0.6–28.5μm | |||||
著名的红外线望远镜
[编辑]地面
[编辑]- 美国宇航局红外望远镜设施 ，1979年–
- 戈尔内格拉特红外望远镜，1979年-2005年
- 红外光学望远镜阵列，1988年-2006年
- 联合王国红外望远镜，1979年–
- 怀俄明州红外天文台，1977年 -
机载
[编辑]太空
[编辑]- 红外线天文卫星(IRAS)，1983年-
- 史匹哲太空望远镜，2003年-2020年
- 赫雪尔太空望远镜，2009年-2013年
- 广域红外线巡天探测卫星(WISE)，2009年-
- 詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)，2021年-
- 罗曼太空望远镜(WFIRST)，计划进行中
- 欧几里得太空望远镜，2023年-
参见
[编辑]注释
[编辑]- ^ SPACE OBSERVATORY TO STUDY THE FAR, THE COLD AND THE DUSTY （页面存档备份，存于互联网档案馆）, NASA press kit, 2003
- ^ Timeline 互联网档案馆的存档，存档日期2010-06-18. Caltech
- ^ 存档副本. [2018-01-25]. （原始内容存档于2010-07-09）.
- ^ Hamilton, J. (2010, July 2) NASA's flying telescope sees early success. National Public Radio. Retrieved from http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=128015118 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ Griggs, B. (2009, December 14) NASA launches infrared telescope to scan entire sky. Cable News Network. Retrieved from http://www.cnn.com/2009/TECH/space/12/14/wise.spacecraft.launch/index.html （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ JPL: Herschel Space Observatory: Related Missions. [2018-01-25]. （原始内容存档于2016-12-03）.
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