天文仪器的观测方法

天文仪器的观测方法

天文仪器收集天体辐射并提高探测器灵敏度

天体本身的辐射不能通过人工方法增强。为了观测遥远和微弱的天体，要首先用望远镜收集大量的天体辐射。望远镜可以收集远大于瞳孔直径的光束，还可以形成天体的真实图像，并记录在胶片上。通过望远镜，观测到了之前没有见过的天文现象，很大地拓展了人类对宇宙认识的深度和广度。

300多年来，望远镜的口径越来越大。 1948年，美国企业制造了直径5米的反射通过望远镜。 1975年，苏联制造了直径6米的反射望远镜。实现了如此大的镜面形状并将其保持在大约 1/8 波长的精度。该望远镜还能以零点几分之一角秒的精度进行跟踪天体，这是作为一项具有相当重要复杂和艰巨的工程。近年来，为了研究恒星周围的行星，银河系外星系中的单个恒星，类星体射电源的验证，遥远星系红移的探索以及天文学的其他前沿课题,直径25米的巨型光学望远镜正在正在建设中。 

另一重要方面是提高经济辐射探测器的灵敏度。在摄影术出现之前，人们只能用眼睛接收来自天体的辐射。近一百年来，天文胶片已成为一个天文观测系统中常用的探测器工作之一。它具有积累的特点，因此可以在较长的曝光时间内捕捉到人眼看不见的微弱天体；同时，负片还可以记录整个视野中的所有天象。由于我国光电信息技术的发展，20世纪出现了多种高灵敏度探测器，首先是我们由此可以发展变化而来的光电管和光电倍增管。它们将接收到的辐射转换为易于读取的电流控制信号，具有高灵敏度和线性系统响应，大大提高了经济辐射作用强度的测量数据精度。图像增强器等光电成像器件，可以通过电子束的再成像，将原始图像的亮度提高数万倍甚至数十万倍，用于微弱天体的照相和光谱观察。微型硅光电二极管的一维和二维二极管阵列可以同时将图像中每个点的辐射强度转换成大量的数字信息，这些信息不仅容易记录，而且可以输入计算机进行实时处理。有前途的探测器。光电探测器以其高灵敏度和其他学生优良文化特性，在许多企业工作中能够取代了照相底片。

天文仪器提高分辨率

为了获得清晰的天体图像和研究天体的细节，天文仪器要具有高分辨率。但这受到许多因素的制约。首先，由于电子衍射，物点不能是像点，而是通过一个具有圆形表面，该点周围有一些问题越来越暗的环。这样的圆形表面称为衍射点。它的角直径与物镜的孔径成反比。物镜孔径越大，衍射光斑越小，分辨率越高。这就是望远镜越来越大的原因之一。此外，多孔径干涉的方法也是提高分辨能力的重要途径。

影响天文仪器进行地面观测分辨分析能力的另一个非常重要经济因素是地球大气层扭曲了入射波前的形状。由于大气湍流，扭曲的波阵面不断变化，模糊和拍打观测到的恒星图像。为了可以减少和消除这种环境影响，有必要进行选择一个天文宁静特别好的地方建造天文台。散斑干涉术和有源光学的发展在一定程度上可以消除大气的影响。

此外，影响一个天文仪器望远镜进行成像技术质量的各种数据误差（如像差、加工系统误差）、探测器的分辨率（如胶片的颗粒度）也限制了观测的分辨分析能力。如果对天体图像数据进行研究大气湍流和仪器误差衍射点的校正，就有可能可以获得更加清晰的图像。