Солнечный телескоп
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( ноябрь 2023 г. ) |
или Солнечный телескоп солнечная обсерватория специального назначения, — телескоп используемый для наблюдения Солнца . или недалеко от него Солнечные телескопы обычно обнаруживают свет с длинами волн в видимом спектре . Устаревшие названия солнечных телескопов включают гелиограф и фотогелиограф .
Профессиональные солнечные телескопы
[ редактировать ]
Солнечным телескопам нужна оптика, достаточно большая, чтобы достичь наилучшего дифракционного предела , но в меньшей степени для соответствующей светосилы других астрономических телескопов. Однако недавно появившиеся более узкие фильтры и более высокая частота кадров также привели к тому, что солнечные телескопы стали работать с нехваткой фотонов. [1] И солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе, и предлагаемый Европейский солнечный телескоп (EST) имеют большие апертуры не только для увеличения разрешения, но и для увеличения светосилы.
Поскольку солнечные телескопы работают днем, качество изображения обычно хуже, чем у ночных телескопов, поскольку земля вокруг телескопа нагревается, что вызывает турбулентность и ухудшает разрешение. Чтобы облегчить эту проблему, солнечные телескопы обычно строят на башнях , а конструкции окрашивают в белый цвет. Голландский открытый телескоп построен на открытом каркасе, позволяющем ветру проходить через всю конструкцию и обеспечивать охлаждение главного зеркала телескопа.
Еще одна проблема, специфичная для солнечных телескопов, — это тепло, выделяемое сильно сфокусированным солнечным светом. По этой причине тепловой стоп является неотъемлемой частью конструкции солнечных телескопов. Для солнечного телескопа Дэниела К. Иноуе тепловая нагрузка составляет 2,5 МВт/м. 2 , с пиковой мощностью 11,4 кВт. [2] Цель такой остановки нагрева — не только пережить эту тепловую нагрузку, но и оставаться достаточно прохладным, чтобы не вызывать дополнительной турбулентности внутри купола телескопа.
Профессиональные солнечные обсерватории могут иметь основные оптические элементы с очень длинными фокусными расстояниями (хотя и не всегда, Dutch Open Telescope ) и световые пути, работающие в вакууме или гелии для устранения движения воздуха из-за конвекции внутри телескопа. Однако это невозможно для проемов более 1 метра, при которых разница давлений на входном окне вакуумной трубки становится слишком большой. Поэтому солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе и EST имеют активное охлаждение купола, чтобы минимизировать разницу температур между воздухом внутри и снаружи телескопа.
Из-за узкого пути Солнца по небу некоторые солнечные телескопы фиксируются (а иногда и закапываются под землей), при этом единственной движущейся частью является гелиостат, отслеживающий Солнце. Одним из примеров этого является солнечный телескоп Макмат-Пирса .
Солнце, будучи ближайшей к Земле звездой, дает уникальную возможность изучить звездную физику с высоким разрешением. Так было до 1990-х годов. [3] единственная звезда, поверхность которой была решена. Общие темы, которые интересуют солнечного астронома, — это его 11-летняя периодичность (т. е. солнечный цикл ), солнечные пятна , магнитного поля активность (см. солнечное динамо ), солнечные вспышки , корональные выбросы массы , дифференциальное вращение и физика плазмы .
Другие виды наблюдения
[ редактировать ]Большинство солнечных обсерваторий ведут оптические наблюдения в видимом, УФ- и ближнем инфракрасном диапазонах волн, но можно наблюдать и другие солнечные явления — хотя и не с поверхности Земли из-за поглощения атмосферы :
- Солнечная рентгеновская астрономия, наблюдения Солнца в рентгеновских лучах
- Мультиспектральная решетка солнечных телескопов ( MSSTA ), полезная нагрузка УФ-телескопов, запущенная ракетой в 1990-х годах.
- Астрономический комплекс Леонсито управлял солнечным телескопом субмиллиметрового диапазона волн.
- Сеть радиосолнечных телескопов (RSTN) — это сеть солнечных обсерваторий, поддерживаемых и управляемых Метеорологическим агентством ВВС США .
- Аксионный солнечный телескоп ЦЕРН (CAST) ищет солнечные аксионы в начале 2000-х годов.
Любительские солнечные телескопы
[ редактировать ]
В области любительской астрономии существует множество методов наблюдения Солнца. Любители используют все: от простых систем для проецирования Солнца на лист белой бумаги, светоблокирующих фильтров и клиньев Гершеля , которые перенаправляют 95% света и тепла от окуляра. [4] вплоть до систем водородно-альфа-фильтров и даже самодельных спектрогелиоскопов . В отличие от профессиональных телескопов, любительские солнечные телескопы обычно намного меньше. [ нужна ссылка ]
В обычном телескопе чрезвычайно темный фильтр на отверстии основной трубы используется для уменьшения солнечного света до допустимого уровня. Поскольку наблюдается полный доступный спектр, это называется просмотром «белого света», а открывающий фильтр называется «фильтром белого света». Проблема в том, что даже в уменьшенном виде полный спектр белого света имеет тенденцию скрывать многие специфические особенности, связанные с солнечной активностью, такие как выступы и детали хромосферы ( т. е. поверхности). Специализированные солнечные телескопы облегчают четкое наблюдение таких излучений H-альфа, используя полосовой фильтр, реализованный с помощью эталона Фабри-Перо . [5]
Солнечная башня
[ редактировать ]— Солнечная башня это конструкция, используемая для поддержки оборудования для изучения Солнца, и обычно является частью конструкции солнечного телескопа. Обсерватории с солнечной башней также называют вакуумными башенными телескопами. Солнечные башни используются для поднятия оборудования наблюдения над атмосферной турбулентностью, вызванной солнечным нагревом земли и излучением тепла в атмосферу. Традиционные обсерватории не обязательно должны располагаться высоко над уровнем земли, поскольку большую часть наблюдений они проводят ночью, когда радиация земли минимальна.
Горизонтальная солнечная обсерватория Сноу была построена на горе Вилсон в 1904 году. Вскоре выяснилось, что тепловое излучение мешает наблюдениям. Почти сразу после открытия Снежной обсерватории было начато проектирование башни высотой 60 футов (18 м), которая открылась в 1908 году, а в 1912 году последовала башня высотой 150 футов (46 м). 60-футовая башня используется в настоящее время. для изучения гелиосейсмологии , в то время как 150-футовая башня активно участвует в Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе программе солнечного цикла .
Этот термин также использовался для обозначения других структур, используемых в экспериментальных целях, таких как эксперимент по эффекту Черенкова в атмосфере Солнечной башни ( STACEE ), который используется для изучения черенковского излучения , и Института Вейцмана башня солнечной энергии .
Другими солнечными телескопами, имеющими солнечные башни, являются солнечный телескоп Ричарда Б. Данна , башня солнечной обсерватории Медон и другие.
Избранные солнечные телескопы
[ редактировать ]
- Башня Эйнштейна ( Einsteinturm ) вступила в строй в 1924 году.
- Солнечный телескоп Макмат-Пирса (диаметр 1,6 м, 1961–)
- Обсерватория Макмат-Халберта (диаметр 24 дюйма/61 см, 1941–1979)
- Шведский вакуумный солнечный телескоп (диаметр 47,5 см, 1985–2000 гг.)
- Шведский 1-метровый солнечный телескоп (диаметр 1 м, 2002–)
- Солнечный телескоп Ричарда Б. Данна (диаметр 0,76 м, 1969–)
- Обсерватория Маунт-Вилсон
- Голландский открытый телескоп (диаметр 45 см, 1997–)
- В обсерватории Тейде находится несколько солнечных телескопов, в том числе
- 70-см вакуумный башенный телескоп (1989–) и
- 1,5-метровый солнечный телескоп GREGOR (2012–]).
- Солнечный телескоп Гуда (1,6 м, 2009–)
- Солнечный радиотелескоп Даочэн , китайский радиотелескоп с 313 параболическими антеннами
- Солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе (DKIST), телескоп с апертурой 4 м.
- Европейский солнечный телескоп (EST), предлагаемый телескоп с апертурой 4-метрового класса.
- Китайский гигантский солнечный телескоп (CGST), предлагаемый телескоп с апертурой от 5 до 8 метров.
- Национальный большой солнечный телескоп (NLST) — это григорианский многоцелевой открытый телескоп, который предлагается построить и установить в Индии и целью которого является изучение микроскопической структуры Солнца.
См. также
[ редактировать ]- Список солнечных телескопов (наземных)
- Список гелиофизических миссий - космических телескопов, используемых для наблюдения Солнца
- Список типов телескопов
- Коронограф
- Гелиостат
- Гелиометр
- Гелиоскоп
- Спектрогелиограф
- Спектрогелиоскоп
- Солнечная астрономия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стенфло, ДЖО (2001). Г. Мэтис; СК Соланки; Д.Т. Викрамасингхе (ред.). «Ограничения и возможности диагностики солнечных и звездных магнитных полей» . Материалы конференции ASP . Магнитные поля в диаграмме Герцшпрунга-Рассела. 248 . Сан-Франциско: Тихоокеанское астрономическое общество : 639. Бибкод : 2001ASPC..248..639S .
- ^ Далримпл (1 апреля 2003 г.). «Концепции остановки нагрева» (PDF) . Технические примечания ATST. Архивировано из оригинала (PDF) 20 июля 2011 года . Проверено 28 мая 2011 г.
- ^ Бернс, Д.; Болдуин, Дж. Э.; Бойсен, Р.К.; Ханифф, Калифорния; и др. (сентябрь 1997 г.). «Структура поверхности и профиль затемнения конечностей Бетельгейзе» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 290 (1): Л11–Л16. Бибкод : 1997MNRAS.290L..11B . дои : 10.1093/mnras/290.1.l11 .
- ^ Пьер Гильермье; Серж Кучми (1999). Полные затмения: наука, наблюдения, мифы и легенды . Springer Science & Business Media. п. 37 . ISBN 978-1-85233-160-3 .
- ^ Морисон, Ян (25 декабря 2016 г.). Солнечные телескопы H-альфа – углубленное обсуждение и обзор. Астрономический дайджест профессора Морисона, 25 декабря 2016 г. Получено 17 апреля 2020 г. с http://www.ianmorison.com/h-alpha-solar-telescopes-an-in-eepse-discussion-and-survey/ .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Карта солнечных наземных обсерваторий и нейтронных мониторов
- Шмидт, Вольфганг (2008). «Солнечные телескопы» . Схоларпедия . 3 (4): 4333. Бибкод : 2008SchpJ...3.4333S . дои : 10.4249/scholarpedia.4333 .
- CSIRO Солнечный гелиограф, часть 2
- Солнечная галерея Гонконгского астрономического общества
- Лоуренс, Пит. «Солнечные наблюдения (часть I)» . Видео глубокого неба . Брэйди Харан .
- 150-футовая солнечная башня
- 60-футовая солнечная башня
