새로운 망원경으로 가시광보다 파장이 짧은 이유는 무엇입니까?


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@ HDE226868에 의해이 게시물 에서 훔친 아래 다이어그램 은 파장의 함수로서의 각도 분해능이 가시 광선에서 자외선으로 3 배의 크기로 갑자기 떨어진다는 것을 보여줍니다. UV 근처에서 매우 큰 망원경 간섭계 또는 유럽의 매우 큰 망원경이 감지하는 것보다 짧은 파장의 분해능은 갑자기 천 배로 차단됩니다.

이것은 분명히 지구 대기의 특성 때문입니다. 그러나 JWST 및 WFIRST와 같은 주요 우주 망원경은 원적외선 간격을 채울 것입니다. 야심 찬 우주 망원경으로 UV와 단파장을 계획하지 않은 이유는 무엇입니까? (또는 해당 다이어그램에서 갑작스런 중단이 잘못 되었습니까?)

우주 관측소 에서조차 더 어려워서인가 아니면 UV와 단파장의 각 분해능이 과학적 가치가 낮기 때문에인가?

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

답변:


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λ/따라서 광학 망원경과 동등한 해상도를 얻으려면 UV 망원경이 더 작을 수 있습니다. 그러나 가시 광선 / IR보다 훨씬 좋은 파장의 작은 부분에 적합한 광학 장치가 있어야합니다. 더 짧은 파장에서는 기존의 "광학"이 작동하지 않습니다. 왜냐하면 광자가 흡수되어 X- 선 망원경의 방목 입사 기술로 옮겨가는 것입니다. 이것은 완전히 다른 게임이며 주어진 각도 해상도를 달성하기가 훨씬 어렵습니다.

모든 것을 감안할 때, 80 년대 / 90 년대에 후임자가 HST에 적용 할 파장 범위 (즉, 약 100 억 달러의 비용으로 JWST)에 대한 결정이 내려진 것으로 추측됩니다. HST 또는 IUE 로의 전환은 이제 가장 중요한 과학 우선 순위가 근적외선 파장에서 달성 될 수 있다고 간주된다는 것입니다. 높은 적색 편이 우주를 관찰하고 (실질적으로 3의 적색 편이를 벗어난 은하에서 UV 광선이 감지되지 않음), 별과 행성 형성을 관찰하고 (주로 UV 광선이 출현 할 수없고 원 반상 디스크가 주로 IR 파장에서 방출되는 먼지가 많은 환경에서) 관찰 외계 과학 (플래닛은 별보다 시원하고 IR에서 방출됩니다).

따라서 나는 큰 UV 망원경 (적어도 JWST와 동등한 것)에 대한 기술적 쇼 토퍼가 없다고 생각합니다. 그것은 과학적 진보에 달려 있습니다.


단거리에서, 특히 공간에서 간섭계가 더 어려워요. 그리고 기술 개발에 의해 간섭계 프론티어가 UV쪽으로 밀려 나고 있습니까?
LocalFluff

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@LocalFluff 소규모 광학 간섭계는 있지만 UV 파장에는 없습니다. 예, 계측 문제가 훨씬 어려워지기 때문에 단파장에서는 훨씬 어려워집니다.
Rob Jeffries

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예리한 드롭 오프는 UV 범위에서 작동하는 계획된 주요 망원경이 거의없고 적외선 범위에는 계획된 수가 많기 때문에 정확합니다. 내가 대답했듯이, 당신이 링크 한 CHARAEELT 는 계획된 적외선 / 가시적 프로젝트 중 두 가지가 새로운 적응 형 광학 기술을 사용하여 기존 망원경보다 훨씬 뛰어납니다.

μ

ATLAST 또는 이와 유사한 프로젝트를 추구하는 경우 UV 파장의 각도 분해능은 0.1 arcseconds 또는 아마도 더 낮을 수 있습니다. 그것은 일치하고 허블을 이길 것입니다. 그러나 초기 추정치에 따르면 8m 버전의 비용은 45 억 달러에 이르렀으며 허블 및 기타 우주 망원경은 예상치 못한 비용 증가로 유명해졌습니다. 우리가 8 미터에 도달하기 전에, 그리고 16에 가까운 곳으로 가기 전에 더 작은 보폭이 필요할 수 있습니다. 지금부터 10 년 이상이 걸릴 것입니다.

참고 문헌


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그러나 IR 망원경은 그 자체 이외의 것을 관찰하기 위해 번거로운 수퍼 냉각이 필요합니다. 나는 UV 망원경이 그렇게 많이 필요하지 않을 것이라고 생각합니다. 단파장 우주 망원경은 지금까지 약간의 조리개를 가졌다. 찬드라는 약 1 미터입니다. 허블 크기의 UV 망원경이 작동하지 않습니까? (그리고 나는 하나의 물건을 만드는 데 45 억 달러가들 수 있다는 것이 놀랍습니다. 그것은 사가에서 자신의 동굴에있는 고블린들이 악마에게서 훔친 금과 다이아몬드의 왕관을 만들기 위해 황제에게 요구하는 것과 같습니다. " 하늘에 거울을 비추고 어두움이 어떻게 숨겨져 있는지 알려주세요! ")
LocalFluff

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@LocalFluff 더 이상은 그렇지 않습니다. 특히 좋은 태양 보호막이있는 궤도에서는 더 그렇습니다. 파장 범위가 근적외선보다 2 ~ 5 배 짧고 표면이 람다에 비해 부드러워 야하기 때문에 UV '스코프의 광학 구성 및 정렬은 매우 어렵습니다.
Carl Witthoft

@LocalFluff Carl이 말한 내용과 거의 같습니다.
HDE 226868
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