적외선 망원경은 어떻게 작동합니까?

디자인

Spitzer의 초기 디자인, NASA의 이미지

적외선 망원경은 근본적으로 동일한 구성 요소를 사용하며 가시 광선 망원경과 동일한 원리를 따릅니다. 즉, 렌즈와 거울의 일부 조합은 방사선을 수집하여 검출기 또는 검출기에 집중시킵니다.이 데이터는 컴퓨터에 의해 유용한 정보로 변환됩니다. 검출기는 일반적으로 특수 고체 상태 디지털 장치의 모음입니다. 가장 일반적으로 사용되는 재료는 초전도체 합금 HgCdTe (텔루르 화 수은)입니다. 주변 열원의 오염을 방지하기 위해 검출기는 액체 질소 또는 헬륨과 같은 극저온 물질을 사용하여 절대 영도에 가까운 온도까지 냉각해야합니다. 2003 년 출시 당시 가장 큰 우주 기반 적외선 망원경이었던 스피처 우주 망원경은 -273 C이며 혁신적인 지구 뒤를 이은 태양 중심 궤도를 따라갑니다. 지구.

종류

지구 대기의 수증기는 우주에서 대부분의 적외선 복사를 흡수하므로, 지상 기반 적외선 망원경은 높은 고도와 건조한 환경에 있어야 효과적입니다. 하와이 마우나 케아의 관측소는 고도 4205m에 있습니다. 1974 년부터 1995 년까지 운영 된 Kuiper Airborne Observatory (KAO)에서 성공적으로 사용 된 기술인 높은 비행 항공기에 망원경을 장착하여 대기 효과를 줄입니다. 물론 대기 중 수증기의 영향은 우주 망원경에서 완전히 제거됩니다. 광학 망원경과 마찬가지로 우주는 적외선 천문 관측을 할 수있는 이상적인 위치입니다. 1983 년에 발사 된 최초의 궤도 적외선 망원경 인 IRAS (Infrared Astronomy Satellite)는 알려진 천문 목록을 약 70 %까지 늘 렸습니다.

응용

적외선 망원경은 너무 차가운 물체를 감지 할 수 있으므로 행성, 일부 성운 및 갈색 왜성 같은 가시 광선에서 관찰하기에는 너무 희미합니다. 또한 적외선은 가시광 선보다 파장이 길기 때문에 산란되지 않고 천문 가스와 먼지를 통과 할 수 있습니다. 따라서 은하수 중심을 포함하여 가시 광선에서 시야에서 가려진 물체와 영역을 적외선으로 관찰 할 수 있습니다.

초기 우주

계속되는 우주 팽창은 적색 편이 현상을 일으켜, 항성 물체의 방사선은 물체가 지구에서 멀어 질수록 점점 더 긴 파장을 갖게됩니다. 따라서 지구에 도달 할 때까지 먼 물체에서 나오는 가시광 선의 대부분이 적외선으로 이동하여 적외선 망원경으로 감지 할 수 있습니다. 아주 먼 곳에서 나오는 방사능은 지구에 도달하는 데 너무 오래 걸렸기 때문에 초기 우주에서 처음 방출되어 천문학의 중요한시기에 대한 통찰력을 제공합니다. 역사.

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