紫外天文观测

紫外电磁辐射

基本概念

  • 紫外辐射:波长介于可见光和X射线波段间的电磁辐射,波长范围100Å-4000Å

  • 3200Å-4000Å可以在地面观测,经常与光学观测同时进行(如,Johnson系统的U波段)
    • 波长λ<3200Å的光子会被臭氧吸收,只能在空间观测

  • λ<912Å光子会被宇宙中的H原子吸收,星际介质在这一波段不透明
    • 但星际介质对λ<400Å的光子是透明的

大气对电磁辐射的吸收

紫外辐射的特点

  • 紫外辐射的信息密度最高
    • 波长范围短,携带恒星和气体的信息多

  • 对热天体的连续谱更敏感
    • 热星($>10^4 K$)主导了元素合成、电离等过程,其辐射的峰值在紫外

    • 在大视场巡天中证认热天体

  • 丰富的原子和分子谱线
    • H原子谱线(Lyman-α emitter,Lyman森林)

    • 高电离金属原子谱线(O VI, C IV, N V),可以用来示踪宇宙中的热气体(105-6K)

https://www.galex.caltech.edu/media/images/glx2004-01r_img05.jpg

紫外天文观测设备

Copernicus (Orbiting Astronomical Observatory-3, OAO-3)

IUE (International Ultraviolet Explorer)

FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer)

Swift (Neil Gehrels Swift Observatory)

GALEX (Galaxy Evolution Explorer)

HST (Hubble Space Telescope)