Какие диапазоны электромагнитных волн используются в астрономических наблюдениях. Почему важно проводить наблюдения в разных диапазонах. Какие диапазоны лучше наблюдать из космоса. Как атмосфера влияет на прохождение различных волн.
Электромагнитный спектр и его значение для астрономии
Электромагнитный спектр охватывает все виды электромагнитного излучения — от длинных радиоволн до коротких гамма-лучей. Для астрономических наблюдений важны все участки этого спектра, так как они позволяют получить разнообразную информацию о небесных объектах:
- Радиоволны — излучение нейтрального водорода, пульсары, реликтовое излучение
- Инфракрасное излучение — холодные объекты, пылевые облака
- Видимый свет — звезды, галактики
- Ультрафиолет — горячие звезды, квазары
- Рентгеновское излучение — аккреционные диски, остатки сверхновых
- Гамма-излучение — сверхновые, гамма-всплески
Каждый диапазон дает уникальную информацию, поэтому для полного изучения космических объектов необходимы наблюдения во всех диапазонах.
Атмосферные окна для астрономических наблюдений
Атмосфера Земли пропускает излучение не во всех диапазонах. Основные атмосферные окна:
- Радиодиапазон (длины волн более 1 см)
- Оптическое окно (300-1100 нм)
- Отдельные участки инфракрасного диапазона
Остальные диапазоны сильно поглощаются атмосферой. Поэтому для наблюдений в УФ, рентгеновском и гамма-диапазонах необходимы космические телескопы.
Преимущества наблюдений из космоса
Космические телескопы позволяют проводить наблюдения во всех диапазонах электромагнитного спектра без помех от атмосферы. Основные преимущества:
- Отсутствие атмосферного поглощения и искажений
- Возможность наблюдений в УФ, рентгеновском и гамма-диапазонах
- Более высокое угловое разрешение
- Отсутствие засветки от земной атмосферы
- Возможность длительных непрерывных наблюдений
Поэтому для полноценных астрономических исследований необходимо сочетание наземных и космических наблюдений в различных диапазонах электромагнитного спектра.
Почему важны наблюдения в разных диапазонах?
Наблюдения в разных диапазонах электромагнитного спектра позволяют получить более полную информацию о космических объектах:
- Разные процессы излучают в разных диапазонах
- Можно определить температуру, плотность, химический состав
- Наблюдать объекты, невидимые в оптике (например, нейтронные звезды)
- Проникать сквозь пылевые облака (инфракрасные и радионаблюдения)
- Изучать высокоэнергетические процессы (рентген, гамма)
Комплексный подход с использованием всех диапазонов позволяет составить наиболее полную картину физических процессов во Вселенной.
Особенности наблюдений в разных диапазонах
Каждый диапазон электромагнитного спектра имеет свои особенности для астрономических наблюдений:
Радиодиапазон
- Длинные волны, низкое угловое разрешение
- Необходимы большие антенны или интерферометры
- Возможны наземные наблюдения
- Изучение нейтрального водорода, пульсаров, реликтового излучения
Инфракрасный диапазон
- Частично поглощается атмосферой
- Необходимо охлаждение детекторов
- Изучение холодных объектов, пылевых облаков
- Проникновение сквозь пыль в центр Галактики
Видимый диапазон
- Хорошо проходит через атмосферу
- Возможны наземные наблюдения
- Высокое угловое разрешение
- Основной диапазон для наблюдения звезд и галактик
Ультрафиолетовый диапазон
- Сильно поглощается атмосферой
- Необходимы космические телескопы
- Изучение горячих звезд, квазаров
Рентгеновский диапазон
- Полностью поглощается атмосферой
- Только космические наблюдения
- Изучение аккреционных дисков, остатков сверхновых
Гамма-диапазон
- Самые энергичные фотоны
- Только космические наблюдения
- Изучение сверхновых, гамма-всплесков
Заключение
Наблюдения во всех диапазонах электромагнитного спектра крайне важны для современной астрономии. Они позволяют получить наиболее полную информацию о физических процессах во Вселенной. При этом каждый диапазон имеет свои особенности и ограничения. Поэтому для всестороннего изучения космоса необходимо сочетание наземных и космических наблюдений в различных диапазонах длин волн.
| ГОСТы, СНиПы Карта сайта TehTab.ru Поиск по сайту TehTab.ru | Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация/ / Физический справочник/ / Электрические и магнитные величины / / Шкала электромагнитных волн. Длина / Частота / Название.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TehTab.ru Реклама на сайте | Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ru:основные частотные диапазоны и частоты для эквализации — SAMESOUND
Каждый музыкальный инструмент звучит в собственном диапазоне частот. Информация о звуковых границах инструмента помогает звукорежиссеру: делать сведение музыки намного проще, когда знаешь, в каком диапазоне звучит тот или иной инструмент.
Чтобы не гадать и не искать нужный диапазон, в 2012 году журнал «Sound On Sound» подготовил специальную таблицу частот популярных музыкальных инструментов. Так как эта шпаргалка создана для людей владеющих английским языком, редакция SAMESOUND.RU перевела и адаптировала таблицу для российских музыкантов.
Таблица звуковых частот музыкальных инструментов от Sound On Sound
Таблица звуковых частот состоит из двух частей. Первая часть представляет собой диаграмму «Частоты инструментов», в которой приведена информация о частотных диапазонах ряда распространенных музыкальных инструментов. Инструменты разделены на пять групп — человеческий голос, перкуссионные инструменты, гитара и бас, струнные, духовые. Дополнительно диаграмма отражает диапазоны звучания приведенных инструментов, для чего иллюстрация дополняется списком октав и названиями и частотой входящих в них звуков.
Таблица звуковых частот. Скриншот первой части.
Вторая часть — «Субъективный характер звука» — представляет собой таблицу, в которой приведены основные частоты для эквализации популярных музыкальных инструментов, а также даны сравнительные описания этих частот. Информация из таблицы наглядно показывает, как сделать звук популярных инструментов четче, резче, яснее или разборчивее.
При этом создатели отмечают, что не стремились создать исчерпывающее руководство по эквализации, а хотели создать наглядный гайд, который поможет музыкантам и звукорежиссерам при записи и сведении музыки.
Таблица звуковых частот. Скриншот.Редакция SAMESOUND.RU перевела и адаптировала тексты в таблице, а также внесла ряд поясняющих дополнений. Таблица звуковых частот распространяется в виде PDF-файла, который готов к печати в высоком разрешении. Документ содержит поля для отреза и другую полезную для типографов информацию. Отметим, что таблицу лучше печатать в формате А3, так как при печати на листе А4 теряется разборчивость содержания из-за обилия мелкого текста.
Скачать “Таблица звуковых частот” Frequency_chart_SAMESOUNDRU-hires-1-0-19.zip – Загружено 14140 раз – 1,20 МБ
Краткая таблица звуковых частот от iZotope
Компания iZotope также создала собственную таблицу звуковых частот, но сделала ее намного компактнее. В отличие от обширной работы Sound On Sound, специалисты iZotope привели в собственной таблице данные только по самым популярным музыкальным инструментам: мужскому и женскому голосу, ударной установке и гитарам.
iZotope решили не перегружать музыкантов информацией, разделив инструменты на три группы: вокал, перкуссия и ладовые инструменты (самое необходимое по мнению авторов). Несмотря на меньшую информативность, мы также перевели таблицу.
В приведенном ниже архиве вы найдете таблицу в формате PDF. Документ легко читается, без проблем умещается на лист А4. Единственный минус, который мы нашли в оригинальном документе заключается в отсутствии полей для обреза и прочей полезной типографской информации.
В любом случае, даже без этих данных, таблица не теряет своей полезности для музыкантов.
Скачать “Краткая таблица частот” frequency-chart-izotope-rus.zip – Загружено 14140 раз – 1,35 МБ
Если вы скачали таблицы, мы будем рады благодарности в виде репоста этой записи к себе в социальные сети или подписки на наш Телеграм-канал @samesound. Удачи в творчестве!
Таблица звуковых частот. История версий
1.0.19 (18.02.2018)
Исправлены ошибки, внесены правки в текст.
1.0.18 (12.01.2018)
Первая версия таблицы.
Оригиналы таблиц: SOUNDONSOUND, iZotope
Теги: лайфхаки для музыкантовсведениесведение басасведение вокаласведение и мастерингсведение музыкисведение ударныхсоветы начинающим барабанщикамсоветы начинающим звукорежиссерамсоветы начинающим музыкантамэквализация
Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы
Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless.
На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения,
калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.
Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.
Статьи о системах на основе IoT
Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.
В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT.
Подробнее➤
См.
также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft.
• Система измерения удара при столкновении
• Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей
• Система помощи водителю
• Система умной розничной торговли
• Система мониторинга качества воды
• Система интеллектуальной сети
• Умная система освещения на основе Zigbee
• Умная система парковки на базе Zigbee
• Умная система парковки на базе LoRaWAN.
Радиочастотные беспроводные изделия
Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.
Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно.
Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP.
Подробнее➤
Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях. Подробнее➤
Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤
Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤
Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в одном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д. Подробнее➤
Раздел 5G NR
В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т.
д.
5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR
• Часть полосы пропускания 5G NR
• БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR
• Форматы 5G NR DCI
• 5G NR UCI
• Форматы слотов 5G NR
• IE 5G NR RRC
• 5G NR SSB, SS, PBCH
• 5G NR PRACH
• 5G NR PDCCH
• 5G NR PUCCH
• Опорные сигналы 5G NR
• 5G NR m-Sequence
• Золотая последовательность 5G NR
• 5G NR Zadoff Chu Sequence
• Физический уровень 5G NR
• MAC-уровень 5G NR
• Уровень 5G NR RLC
• Уровень PDCP 5G NR
Учебники по беспроводным технологиям
В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>
Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G
Диапазоны частот
учебник по миллиметровым волнам
Рамка волны 5G мм
Зондирование канала миллиметровых волн 5G
4G против 5G
Испытательное оборудование 5G
Архитектура сети 5G
Сетевые интерфейсы 5G NR
звучание канала
Типы каналов
5G FDD против TDD
Нарезка сети 5G NR
Что такое 5G NR
Режимы развертывания 5G NR
Что такое 5G ТФ
В этом учебнике GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения,
Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы,
Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания,
Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона,
Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.
LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.
Радиочастотные технологии Материал
На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C.
для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO,
амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка РЧ приемопередатчика
➤Дизайн радиочастотного фильтра
➤Система VSAT
➤Типы и основы микрополосковых
➤Основы волновода
Секция испытаний и измерений
В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе
Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.
ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов.
➤ Генерация и анализ сигналов
➤ Измерения физического уровня
➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие
➤ Тест на соответствие Zigbee
➤ Тест на соответствие LTE UE
➤ Тест на соответствие TD-SCDMA
Волоконно-оптические технологии
Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель,
фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи.
ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи
➤APS в SDH
➤Основы SONET
➤ Структура кадра SDH
➤ SONET против SDH
Поставщики беспроводных радиочастот, производители
Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений,
см. ИНДЕКС поставщиков >>.
Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.
Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE
➤ РЧ-циркулятор
➤РЧ-изолятор
➤Кристаллический осциллятор
MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды
Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW.
Эти коды полезны для новичков в этих языках.
СМОТРИТЕ ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код декодера VHDL
➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB
➤32-битный код ALU Verilog
➤ T, D, JK, SR триггер коды labview
*Общая медицинская информация*
Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: Болен? Оставайтесь дома
Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.
Радиочастотные калькуляторы и преобразователи
Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения.
Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д.
СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤Калькулятор пропускной способности 5G NR
➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты
➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa
➤ LTE EARFCN для преобразования частоты
➤ Калькулятор антенны Yagi
➤ Калькулятор времени выборки 5G NR
IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии
В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet,
6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.
Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА
➤EnOcean
➤ Учебник LoRa
➤ Учебник по SIGFOX
➤ WHDI
➤6LoWPAN
➤Зигби RF4CE
➤NFC
➤Лонворкс
➤CEBus
➤УПБ
СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ
Учебники по беспроводным радиочастотам
GSM ТД-СКДМА ваймакс LTE UMTS GPRS CDMA SCADA беспроводная локальная сеть 802.11ac 802.11ad GPS Зигби z-волна Bluetooth СШП Интернет вещей Т&М спутник Антенна РАДАР RFID
Различные типы датчиков
Датчик приближения Датчик присутствия против датчика движения Датчик LVDT и RVDT Датчик положения, смещения и уровня датчик силы и датчик деформации Датчик температуры датчик давления Датчик влажности датчик МЭМС Сенсорный датчик Тактильный датчик Беспроводной датчик Датчик движения Датчик LoRaWAN Световой датчик Ультразвуковой датчик Датчик массового расхода воздуха Инфразвуковой датчик Датчик скорости Датчик дыма Инфракрасный датчик Датчик ЭДС Датчик уровня Активный датчик движения против пассивного датчика движения
Поделиться этой страницей
Перевести эту страницу
СТАТЬИ
Раздел T&M
ТЕРМИНОЛОГИИ
Учебники
Работа и карьера
ПОСТАВЩИКИ
Интернет вещей
Онлайн калькуляторы
исходные коды
ПРИЛОЖЕНИЕ.
ПРИМЕЧАНИЯ
Всемирный веб-сайт T&M
Диапазоны волн
- Электромагнитный спектр
- Атмосферные окна
- Зачем проводить наблюдения в разных диапазонах волн?
- Дополнительная информация
- Вопросы
Соответствующий пункт программы:
- обсудить, почему некоторые диапазоны волн легче обнаружить из космоса
Астрономия — это прежде всего наблюдательная наука. Астрономы получают информацию, анализируя фотоны, собранные с далеких небесных объектов. Эти фотоны обычно собираются в телескопах, к которым прикреплены различные типы инструментов. С момента использования телескопа Галилеем в 1609 году до Второй мировой войны такие телескопы были оптическими, то есть собирали фотоны света в видимой части электромагнитного спектра. Однако видимый свет — лишь малая часть гораздо большего электромагнитного спектра. За последние пятьдесят лет астрономы разработали методы использования всего электромагнитного спектра, от радиоволн до гамма-лучей.
Электромагнитный спектр
Видимый свет — это лишь часть более широкого электромагнитного спектра. Теперь астрономы используют весь спектр для получения информации о небесных объектах. Вы уже должны знать, что электромагнитный спектр состоит из электромагнитных волн. Эти волны немеханичны и не требуют среды для распространения, то есть они могут проходить через космический вакуум. Вклад Максвелла, Майкельсона, Морли, Эйнштейна и других привел к пониманию свойств электромагнитных волн. Будучи «волнами», они подчиняются волновому уравнению:
скорость = частота x длина волны или v = f λ
Электромагнитные волны имеют постоянную скорость, c , в вакууме, где
Изображение: NASA
Энергия волны зависит только от ее частоты, чем выше частота, тем мощнее волна, следовательно, радиоволны менее энергичны, чем рентгеновские лучи, так как их частота ниже, а длина больше. в длине волны. Энергия задается соотношением:
E = h f , где h — постоянная Планка, имеющая значение 6,626 x 10 -34 Дж.
с.
Одним из следствий работы Планка и Эйнштейна является то, что «свет» или электромагнитное излучение на самом деле квантуется . Это означает, что он имеет определенные дискретные значения и может рассматриваться как поведение, подобное частице, а не волнообразное поведение. Эти «частицы» или кванты электромагнитного излучения называются фотонами. Фотоны высокой энергии соответствуют свету более высокой частоты (и более короткой длины волны).
Атмосферные окна
Наша атмосфера постоянно находится в движении. Это смесь газов, водяного пара, пыли и других взвешенных частиц. Все это влияет на способность телескопа принимать свет и четко разрешать изображение.
Наиболее очевидным эффектом является поглощение – большая часть излучения, попадающего в верхние слои атмосферы Земли, не достигает земли. Атмосфера фактически непрозрачна для всех, кроме некоторых диапазонов радиоволн и света в оптическом окне. Сюда входит вся видимая область (390–780 нм), а также ближний ультрафиолет, ближний инфракрасный и некоторые дальние инфракрасные диапазоны волн.
Большая часть инфракрасного излучения (от 21 мм до 1 мм) поглощается водой, углекислым газом и молекулами кислорода, в то время как большая часть ультрафиолетового излучения поглощается озоном. Атомы и молекулы газа поглощают рентгеновское и гамма-излучение (γ). Хотя атмосфера прозрачна для многих радиоволн, атмосферное поглощение становится проблемой на расстоянии < 2 см, а ионосфера отражает волны > нескольких метров.
Только радиоволны и видимый свет могут достигать поверхности Земли через атмосферные «окна». Некоторое количество инфракрасного излучения можно обнаружить в высоких сухих местах. Изображение: DRAO
Зачем проводить наблюдения в разных диапазонах волн?
Большую часть информации об окружающей среде мы получаем глазами. Наше зрение использует видимую часть электромагнитного спектра. Это неудивительно, поскольку мы эволюционировали на планете, окружающей звезду G-класса, которая излучает большую часть своей энергии в видимой части спектра, поэтому наши глаза эволюционировали, чтобы быть наиболее чувствительными к длинам волн, соответствующим пиковым излучениям Солнца.
Однако не все объекты излучают большую часть своей энергии в видимом диапазоне длин волн.
Посмотрите на изображение ниже. Что это за объект?
Изображение выше было получено в инфракрасном диапазоне, поэтому более теплые области показаны как красные или белые, в данном случае глаза. Перья изолируют птицу, поэтому на изображении ее тело выглядит темно-синим. Дополнительные примеры можно найти в Инфракрасном зоопарке на сайте Cool Cosmos.
Какое отношение это имеет к астрономии? Что ж, применяются аналогичные принципы. Можете ли вы угадать, что это за объект внизу? Нажмите на нее, чтобы узнать.
B. Sault , CSIRO
Нет, это не странная ящерица. Это изображение объекта на длине волны 22 см в радиодиапазоне. «Зеленая» центральная область обусловлена тепловым излучением атмосферы Юпитера, слабым на 22 см (полоса L). Ярко-красные детали за пределами диска обусловлены синхротронным излучением, испускаемым релятивистскими электронами, захваченными магнитным полем Юпитера.
Это излучение в основном сосредоточено вдоль магнитного экватора Юпитера, но также и на более высоких магнитных широтах, как видно из двух «рогов».
Как видите, мы получаем разную информацию о небесных объектах, наблюдая за ними в разных диапазонах волн. В приведенной ниже таблице обобщена ключевая информация о диапазонах волн, включая типы объектов, которые их производят, примеры и телескопы, используемые для наблюдения в этих диапазонах волн.
| Тип излучения | Диапазон длин волн (нм) | Диапазон частот (Гц) | Типичные источники | Температура излучающего объекта | Примеры телескопов |
|---|---|---|---|---|---|
| Радио | > 1 x 10 3 | < 3 x 10 11 | Межзвездная среда, холодный газ, электроны | < 10 К | ATCA, Паркс, |
| Инфракрасный | 10 3 — 10 6 | 3 x 10 11 — 4 x 10 14 | холодные облака пыли и газа; планеты, | 10 — 10 3 К | Космический телескоп Spitzer |
| Видимый | 400 -700 | 4 x 10 14 — 7,5 x 10 14 | внешний вид звезд | 10 3 — 10 5 К | ААТ, Близнецы, HST |
| Ультрафиолет | 20 — 400 | 7,5 x 10 14 — 3 x 10 16 | остатки сверхновых, очень горячие звезды | 10 5 — 10 6 К | ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ |
| Рентген | 0,01 — 20 | 3 x 10 16 — 3 x 10 19 | остатки сверхновых, газ в скоплениях галактик, звездная корона | 10 6 — 10 8 К | Чандра, XMM-Ньютон |
| Гамма-излучение | <0,01 нм | > 3 x 10 19 | гиперновая, аккреционные диски вокруг черных дыр | > 10 8 К | ИНТЕГРАЛЬ, СТЕКЛО |
Важным моментом является то, что разные физические процессы производят излучение в разных диапазонах волн.
Наблюдая в этих диапазонах волн, астрофизики могут понять физические условия, существующие на этом объекте или рядом с ним. В идеале информация, полученная от каждого диапазона волн, объединяется, чтобы дать более полное представление об объекте.
Примером объекта в разных диапазонах волн является активная галактика Центавр A (или NGC 5128). Сайт Cool Cosmos Cen A предоставляет изображения от радио до рентгеновских лучей с описанием процессов, связанных с созданием различных типов излучения. Более подробные радиоизображения Cen A, показывающие ценность использования интерферометрии для улучшения разрешения, можно найти здесь.
Телескопы для различных диапазонов волн
Дополнительная информация
Электромагнитный спектр — это подробный сайт с рядом уровней, созданный Центром космических полетов имени Годдарда НАСА (GSFC).
На странице электромагнитного спектра HyperPhysics есть полезные диаграммы, связанные с более подробной информацией о каждом диапазоне волн, и интерактивный апплет для расчета частот и длин волн электромагнитного излучения.
