辅助工具的进步

相机

美国约翰•德雷伯拍摄月亮早在1840年通过应用银版照相法的过程。法国物理学家A.-H.-L。斐索干涉和J.-B.-L。福柯成功的摄影图像太阳在1845年。五年后,哈佛大学天文台的天文学家第一次的照片星星。

摄影器材的使用与望远镜的天文学家们大大受益,给他们两个截然不同的优势:首先,摄影图像提供了一个永久记录的天体现象,,第二,摄影板块集成光的来源在很长一段时间,从而允许天文学家看到更模糊对象比他们能够观察视觉。通常情况下,相机的照相底片(或电影)是安装在焦平面的望远镜。由板或电影玻璃或塑料材料,覆盖着一层薄薄的银复合。光的摄影媒介银化合物进行化学变化引起的。加工时,负面形象了;即。最亮的点(例如,月亮和星星)最黑暗的区域出现在板或电影。在1980年代CCD摄影生产天文图像所取代。

的光谱仪

牛顿发现的有趣的方式一块玻璃可以光分解成不同的颜色,但直到1814年,德国物理学家约瑟夫•冯•弗劳恩霍夫发现了行太阳光谱和奠定了基础光谱学。摄谱仪由一个狭缝,一个准直器,一个棱镜分散的光,和关注镜头。准直器是一个光学器件,产生从焦平面平行的光线仔细分析。的外观,它给位于一个来源无限距离。摄谱仪使天文学家分析化学作文行星的大气层,恒星、星云和其他天体。的明线光谱表明存在发光气体辐射的波长特性化学元素在气。黑暗线光谱通常意味着气体冷却器干预和吸收元素的行介入材料的特征。行可能会取代红色一端或光谱的蓝端。这种效应在1842年首次注意到奥地利的物理学家基督教的约翰·多普勒。当光源的临近,线条转向光谱的蓝端,当源正在消退,行是转向红端。这种效果,被称为多普勒效应,允许天文学家研究天体对的相对运动地球的运动。

的狭缝摄谱仪放置在焦平面的望远镜。由此产生的光谱可以逼真地记录或与某种电子探测器,如光电倍增管,CCD或CID。如果没有使用记录装置,光学设备在技术上被称为分光镜。

光电倍增管

光电倍增管是一种增强版本的光电管,由天文学家第一次使用电子记录数据。光电管包含一个感光表面生成一个电流当光从一个天体源。背后的光敏面定位是焦点。隔膜的非常小的孔径通常放置在焦平面消除尽可能多的背景光的天空。一个小镜头用于焦平面图像关注感光表面,在光电倍增管的情况下,被称为光电阴极。光电倍增管一系列特别敏感的板块排列几何放大或乘电子流。频繁,一百万倍的放大是通过这一过程。

光电倍增管有一个明显的优势在照相底片。与底片之间的关系亮度板上的天体源及其登记并不是线性的。然而,在光电倍增管的情况下,管中电子的释放的光强成正比天体源。这种线性关系是非常有用的工作在一个大范围的亮度。光电倍增管的一个缺点是一次只能记录一个对象。这种装置的输出发送到录音机或数字存储设备产生一个永久的记录。

电荷耦合器件

电荷耦合器件(CCD)使用一个感光材料上硅电子芯片检测光子在某种程度上类似于光电倍增管。主要的区别是,芯片还包含集成微型电路技术转移检测所需沿着一排离散信号图像元素(或像素),从而快速扫描一个天体对象或对象。当每个像素排列在一个行,探测器被称为线性数组。当行和列的像素排列,组合称为一个二维数组。

像素可以聚集在各种尺寸和形状。的哈勃太空望远镜与1600×1600像素CCD探测器阵列。实际上,有四个800×800像素阵列张拼接在一起。CCD的敏感性比底片100倍,所以有能力快速扫描对象,如行星,星云和恒星集群和记录所需的数据。CCD的另一个特点是,探测器材料可以变更提供更多对不同波长的辐射敏感性。因此,一些探测器更敏感比红色光谱的蓝色区域。

今天,大多数大型天文台使用ccd电子记录数据。另一个类似的装置,电荷注入设备,有时使用。CID和CCD的基本区别的方式电荷转移之前记录;然而,两个设备可以交替使用天文工作而言。