红外线望远镜

是飞机上的红外线望远镜,可以进行高空观测]]
紅外線望遠鏡()是透過紅外波段電磁波觀測宇宙天體的望遠鏡。紅外線通常是指電磁波譜中波長長於可見光且短於微波的電磁輻射。

所有温度在绝对零度之上的天体都会发出某些形式的电磁辐射。科学家使用多種不同類型的望遠鏡觀測電磁波譜不同波段的電磁輻射。其中包括观测伽马射线、X射线、紫外线、无线电波和常规的可见光的望远镜,以及红外线望远镜。

主要发现
紅外線望遠鏡的發展經歷了多項重要技術突破:

  • 在1800年,威廉·赫歇爾发现了红外线辐射。
  • 1878年,塞缪尔·兰利發明了第一個輻射熱測量計,可測量極微弱的紅外線熱輻射。
  • 托马斯·爱迪生曾研製微壓計,並用於測量太陽日冕的熱輻射。
  • 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。这些探测器是由液氮冷却的。
  • 1959年至1961年間,哈羅德·約翰遜建立了近紅外光度計系統,使大規模近紅外恆星測光成為可能。
  • 1961年,發明了第一個液氦冷卻鍺輻射熱測量計,推動了現代紅外天文儀器的發展。

红外望远镜可以设置在地面上、由机搭载或是作为空间望远镜。它們通常配備需在低溫環境下工作的固態紅外探測器,以降低熱噪聲。

地面红外望远镜是最先被用来通过红外线来观察外层空间的,它们于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。因此,地面紅外望遠鏡通常建於高海拔且乾燥的地區,以減少大氣吸收。

在1960年代,科学家们使用气球将红外望远镜升到高空。通过这些气球,它们能够达到约40公里高的地方。在1967年,红外望远镜被安置在火箭上。这些是第一批被设置在大气层或空间中的红外望远镜。機載紅外望遠鏡的代表為美國國家航空暨太空總署與德國航空太空中心合作建造的同溫層紅外線天文台(SOFIA),美国科学家和德国航空航天中心科学家合作把一个17吨重的红外望远镜放到了波音747喷气飞机上,于2010年开始在平流层进行观测。 SOFIA于2022年退役。

太空紅外望遠鏡可避免地球大氣對大部分紅外波段造成的吸收與干擾。一个最有意义的红外望远镜项目是于1983年推出的紅外線天文衛星(IRAS),它同时揭示了有关于其他星系以及银河系中心的信息。目前仍在運作的重要空間紅外望遠鏡包括美國國家航空暨太空總署、歐洲太空總署與加拿大太空局合作的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡。歐幾里得太空望遠鏡主要工作於可見光及近紅外波段。

望远镜比较
可見光的波長約為0.4至0.7微米,而約0.75至1000微米(1毫米)則涵蓋紅外天文學、遠紅外線天文學及亞毫米波天文學的主要研究波段。

著名的红外线望远镜
地面

  • 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
  • 紅外光學望遠鏡陣列,1988年-2006年
  • 联合王国红外望远镜,1979年–
  • 懷俄明州紅外天文台,1977年-

機載

  • 柯伊伯機載天文台(KAO),1974年-1995年
  • 同溫層紅外線天文台(SOFIA),2010年-2022年

太空

  • 紅外線天文衛星(IRAS),1983年
  • 史匹哲太空望遠鏡,2003年-2020年
  • 赫雪爾太空望遠鏡,2009年-2013年
  • 廣域紅外線巡天探測衛星(WISE),2009年-
  • 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST),2021年-
  • 南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡(Roman Space Telescope,RST),計畫中
  • 歐幾里得太空望遠鏡,2023年-

参见

  • 红外天文学
  • 最大的红外线望远镜列表
  • 望遠鏡類型列表

注释

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