Астроспектрограф

Астроспектро́граф (від астро… і спектрограф) — астрономічний прилад для реєстрації спектрів випромінювання небесних світил. Встановлюється в одному з фокусів телескопа.

Характеристика

Основні деталі астроспектрографа — коліматор, що формує пучок паралельних променів світла, диспергуючий елемент, який розкладає світло в спектр (дифракційна решітка у дифракційних астроспектрографах, призма – у призмових), камера з об'єктивом і приймачем випромінювання, яка фіксує зображення спектра об'єкта. Більш вживані дифракційні астроспектрографи практично витіснили призмові.

Дослідження записаного спектра дозволяють визначити фізичні умови та хімічний склад небесного тіла, променеву швидкість руху, наявність і напруженість магнітного поля тощо.

Різновиди

Щілинні астроспектрографи

Класичний астроспектрограф — щілинний — встановлюється у фокусі телескопа так, щоб зображення астрономічного об’єкта (зорі, планети, туманності тощо) потрапляло в його щілину. Призма чи дифракційша решітка астроспектрографа розкладає пучок світла на набір кольорових променів, які надалі проходять через лінзу-об'єктив до фотоелектричного приймача світла. Останніми можуть бути спеціальні високочутливі фотопластини, прилади для електрофотометричної реєстрації випромінювання із застосуванням фотопомножувачів і посиленням світла за допомогою електронно-оптичних перетворювачів; практикуються також телевізійні методи спостережень, електронна фотографія й використання світлоприймачів інфрачервоного випромінювання. Обробку та обчислення результатів спостережень проводять електронні обчислювальні машини.

Для отримання зображення спектра слабкого астрономічного джерела потрібні довгі експозиції (від десятків хвилин до декількох годин), протягом яких об’єкт, що спектрографується, змінює своє положення відносно горизонту; одночасно змінює положення і телескоп, направлений на це джерело. Для уникнення зсуву зображення зі щілини астроспектрографа конструкція системи «телескоп — астроспектрограф» має бути гранично жорсткою. Астроспектрографи зазвичай термостатуються, оскільки зміна температури може викликати зсув спектральної лінії.

Безщілинні астроспектрографи

Безщілинні астроспектрографи встановлюються на великих телескопах і слугують для отримання спектрів слабких небесних світил. У таких астроспектрографах джерелом світла є не вузька щілина, а зображення небесного об’єкта в фокальній площині телескопа, що дозволяє отримувати спектрально-розкладені зображення не лише від об'єкта, що знаходиться на оптичній осі, але й від інших об’єктів. Однак через неоднорідність земної атмосфери зображення небесного об’єкта коливається в фокальній площині, що накладає обмеження на роздільну здатність приладу, внаслідок чого такі астроспектрографи зазвичай вживають для досліджень лише безперервного спектра небесних об'єктів.

Призматичні камери

Призначені для масових досліджень спектрів висхідних зір, які отримують за допомогою призми, встановленої перед їхнім об'єктивом. Дають зображення спектрів багатьох зір, і в них використовується все світло від зорі, тоді як в щілинних спектрографах частина світла при тремтінні зображення зорі затримується краями щілини. Застосовується у спектральній класифікації зірок, фотометрії безперервних спектрів, для визначення променевих швидкостей слабких зір.

Небулярні спектрографи

Назва походить від лат. nebula — туман. Призначені для спостереження спектрів слабких об’єктів, які зливаються з фоном неба, зокрема газових туманностей. Застосовують зазвичай для вивчення об’єктів з лінійчатим спектром випромінювання (напр., зон йонізованого водню). Розкладання безперервного спектра нічного неба призводить до більш істотного послаблення цього спектра в порівнянні з ослабленням спектра досліджуваного об’єкта. Використання небулярного астроспектрографа дозволяє істотно підвищити контраст зображення і виділити об’єкт, що вивчається, з загального фону неба. Щілину встановлюють в десятках метрів від призми таким чином, щоб кут, під яким призму видно від щілини, був меншим за кутовий розмір досліджуваної області, що дозволяє виділити світло від порівняно невеликої ділянки неба. На відміну від інших астроспектрографів, у небулярному через малу розбіжність променів не використовують об’єктив, а зображення формується за допомогою щілини, яка освітлюється безпосередньо світлом об’єкта.

Література

  1. Киселев A. A. Теоретические основания фотографической астрометрии. Москва : Наука, 1989. 264 с.
  2. Дума Д. П., Климишин І. А. Загальна астрометрія. Київ : Наукова думка, 2007. 600 с.
  3. Андрієвський С. М. Курс загальної астрономії. Одеса : Астропринт, 2010. 480 с.
  4. Eversberg Th., Vollmann K. Spectroscopic Instrumentation: Fundamentals and Guidelines for Astronomers. Berlin : Springer, 2016. 653 p.

Автор ВУЕ

О. Г. Шевчук


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Астроспектрограф // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Астроспектрограф (дата звернення: 6.05.2024).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
18.09.2020

Важливо!

Ворог не зупиняється у гібридній війні і постійно атакує наш інформаційний простір фейками.

Ми закликаємо послуговуватися інформацією лише з офіційних сторінок органів влади.

Збережіть собі офіційні сторінки Національної поліції України та обласних управлінь поліції, аби оперативно отримувати правдиву інформацію.

Отримуйте інформацію тільки з офіційних сайтів


Міністерство оборони України Лого.png

Міністерство оборони України

МВС України Лого.jpg

Міністерство внутрішніх справ України

Генеральний штаб ЗСУ Лого.jpg

Генеральний штаб Збройних сил України

Державна прикордонна служба України Лого.jpg

Державна прикордонна служба України


Увага! Опитування читачів ВУЕ. Заповнити анкету ⟶