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《19 射電天文學(xué)和太陽射電天文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、十九射電天文學(xué)和太陽射電天文1射電天文學(xué)簡介天體除了發(fā)出可見的光波外，還有紅外波、紫外波、無線電波和X射線波等不可見的電磁波輻射。探測研究不同波段的電磁波輻射，就可以從各個不同的方面來了解天體的形態(tài)特征和物理本質(zhì)。這就像我們往往會從各個不同角度、不同側(cè)面去觀看和分析一個物體那樣，可以更全面地了解那個物體的全貌和本質(zhì)。天體所發(fā)出的無線電波，也是一種電磁波輻射，在天文上稱為“射電波”。我們通常使用的望遠(yuǎn)鏡只能觀測天體可見光波的圖像，稱為光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。而用以探測天體射電波輻射的儀器就稱為是射電天文望遠(yuǎn)鏡。用射電望遠(yuǎn)鏡對天體所發(fā)出的射電波以及天體進(jìn)行觀測和研究的天文
2、分支學(xué)科，就稱為是“射電天文學(xué)”。1932年，美國貝爾實驗室的無線電工程師卡爾.央斯基（KarlGutheJansky）意外地發(fā)現(xiàn)了來自星際空間的電波信號，這標(biāo)志著射電天文學(xué)的誕生。第二次世界大戰(zhàn)以后，射電天文學(xué)方興未艾，迅猛發(fā)展。成為古老天文學(xué)中一門新興的現(xiàn)代分支學(xué)科。以往，人們只能通過光學(xué)望遠(yuǎn)鏡來觀測研究天體，光學(xué)波段是人類觀望宇宙的一個唯一“窗口”；而此后，人類又可以在射電波段對宇宙進(jìn)行探測研究，向太空開啟了第二個重要“窗口”——“射電之窗”。于是，新的發(fā)現(xiàn)接踵而來。被稱為20世紀(jì)60年代天文學(xué)的四大發(fā)現(xiàn)：類星體（1965年）、脈沖星（1967年）、
3、星際有機(jī)分子（1963年）和微波背景輻射（1965年），都是用射電手段觀測得到的。在物理諾貝爾獎物理學(xué)的獲獎項目中，有7項與天文學(xué)有關(guān)，而其中的5項就直接或主要是通過射電天文學(xué)觀測研究取得的。射電天文學(xué)為人類探測研究宇宙作出了十分重大的貢獻(xiàn)。2天文愛好者雷伯和射電天文學(xué)1932年，當(dāng)卡爾·央斯基意外發(fā)現(xiàn)來自星際空間電波信號的消息傳出之后，雖然曾被作為一個重大新聞在報刊上廣泛宣傳，也曾引起過許多公眾一時的注意和激動，但是未能受到科學(xué)家們的關(guān)注，至少在頭十年中，天文學(xué)家們幾乎都是淡然處之。然而，至少有一位天文愛好者卻對此發(fā)生了極大的興趣，并且傾注了巨大的熱情。
4、此人叫雷伯（G.Reber，1911—2002），也是美國的一位無線電工程師。1937年，他在一位鐵匠的幫助下，在伊利諾伊州自己家的后院中建造起了一臺射電望遠(yuǎn)鏡，其天線是一個直徑達(dá)9.45米的拋物面，工作波長為1.87米，這是世界上第一臺經(jīng)典式射電望遠(yuǎn)鏡。從1938年起，雷伯開始用這架射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測。像央斯基一樣，他也探測到了來自星際空間的電波信號。但他的射電望遠(yuǎn)鏡比央斯基的儀器性能要好得多，他分辨出了來自人馬座（銀河中心方向）、天鵝座、仙后座、大犬座等方向上的射電波信號。據(jù)此，他繪制了一份“射電天圖”——雖然極為粗略，卻當(dāng)之無愧地是天文史上“第一份”
5、的射電天圖，并在1944年的《天體物理雜志》（TheAstrophysicalJournal）上發(fā)表了論文。雷伯的論文在當(dāng)時也未能引起人們的普遍重視，只有一位名叫J.H.奧爾特的荷蘭著名天文學(xué)家，立即敏銳地察覺到雷伯論文的重要意義。他建議盡快召開一次有關(guān)雷伯論文的學(xué)術(shù)討論會。這次討論會的重大結(jié)果之一，是導(dǎo)致了1958年問世的銀河系中性氫射電探測的一幅詳細(xì)分布圖，實際上這3也是一幅極為出色的銀河系旋渦結(jié)構(gòu)的實測圖。該項工作在銀河系和星系的研究史上也是一個重大的里程碑。3太陽射電天文學(xué)u太陽射電觀測研究太陽射電觀測研究，是射電天文學(xué)的一個重要分支學(xué)科，也是當(dāng)前
6、天文科普教學(xué)可以拓展的一個新項目。太陽像各種天體一樣，除了發(fā)出可見光波的輻射外，也有紅外波、紫外波、射電波和X射線波等電磁波的輻射。探測研究不同波段的電磁波輻射，就可以從各個方面來了解太陽的形態(tài)特征和物理本質(zhì)。u太陽射電觀測的科學(xué)意義除月球和流星體之外，太陽是離我們地球最近的一個天體，也是與我們?nèi)祟愱P(guān)系最為密切的一個天體。我們對太陽的了解，關(guān)于太陽的物理知識，主要是由光學(xué)觀測取得的，但也有相當(dāng)重要的一部分是來自于太陽射電的觀測。太陽射電觀測是對太陽光學(xué)觀測的一個及其重要的、不可替代的補充。我們地球周圍的空間環(huán)境狀況主要是由太陽的輻射狀態(tài)決定的，而且受到太陽
7、輻射活動變化的制約，特別是當(dāng)太陽上有強大的活動變化時。例如大耀斑爆發(fā)時，就會嚴(yán)重影響地球的空間環(huán)境，地球的磁層、電離層，甚至大氣層都會受到或大或小的沖擊，從而影響到人類的多種活動環(huán)境，例如航天航空、短波通訊和氣象氣候等的變化，嚴(yán)重時甚至?xí)斐啥滩ㄍㄓ嵵袛啵{、傷害人類的空間發(fā)射和空間飛行等活動?，F(xiàn)今，人類已進(jìn)入空間時代，因此對于太陽本身的活動變化，對于日地空間物理環(huán)境的監(jiān)測和預(yù)報——稱為空間天氣預(yù)報，已日益提上了重要的地位，這已是一項不可或缺的科學(xué)探測任務(wù)了。而用射電望遠(yuǎn)鏡對太陽活動進(jìn)行監(jiān)測，也是對太陽進(jìn)行觀測預(yù)報的一個不可缺少的重要手段，而且在許多情況
8、下，太陽的射電監(jiān)測往往比光學(xué)觀測更加靈敏、更加迅速、更加有效。特別
