Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Спостережна астрономія — галузь астрономії, пов'язана з отриманням спостережних даних про небесні об'єкти із застосуванням телескопів та інших астрономічних приладів.
Як наука астрономія практично позбавлена можливості проведення експериментів з об'єктами Всесвіту, що дещо компенсується можливістю спостерігати й досліджувати величезну кількість астрономічних явищ. Подібні спостереження дозволяють, наприклад, простежувати деякі закономірності властивостей, що виявляються об'єктами. Результати вивчення близьких об'єктів, які виявляють певні властивості (наприклад, змінні зорі) можна поширити на віддаленіші об'єкти з подібними властивостями: так, залежно від періоду пульсації цефеїд можна оцінювати їх світність та відстані до інших галактик.
Галілео Галілей застосовував телескоп для спостереження небесних об'єктів і записував результати спостережень. Відтоді спостережна астрономія істотно розвинулася, удосконалювалася техніка створення телескопів.
Розділи спостережної астрономії
Традиційний поділ спостережної астрономії на окремі галузі зумовлений поділом електромагнітного спектру на діапазони:
- — спостереження поблизу видимої частини спектра, від ближньої інфрачервоної до ближньої ультрафіолетової. У спостережних апаратах використовують дзеркала, лінзи, твердотільні детектори. У середині діапазону досліджуваних довжин хвиль розташована область видимого випромінювання, довжини хвиль якої лежать в інтервалі від 400 нм до 700 нм.
- Інфрачервона астрономія — виявлення та аналіз інфрачервоного випромінювання (довжина хвиль перевищує граничне значення для спостережень із кремнієвими детекторами: близько 1 мкм). Для спостережень в цій частині діапазону найчастіше застосовуються телескопи-рефлектори, приймач має бути чутливим до інфрачервоних хвиль. Для спостереження в частині діапазону, в якій атмосфера є непрозорою для випромінювання або створює шуми, застосовують космічні телескопи.
- Радіоастрономія — спостереження випромінювання з довжиною хвилі від міліметрів до десятків метрів. За принципом роботи приймачі радіовипромінювання подібні до тих, що застосовуються в радіомовленні, але набагато чутливіші.
- Астрономія високих енергій включає ультрафіолетову, рентгенівську та гамма-астрономію.
Методи
Крім реєстрації електромагнітного випромінювання, сучасні астрономи також можуть проводити спостереження нейтрино, космічних променів або гравітаційних хвиль.
Оптична й радіоастрономія можуть використовувати наземні обсерваторії, оскільки в цих діапазонах земна атмосфера відносно прозора. Зазвичай обсерваторії розташовують на великих висотах для зменшення поглинання і викривлень, створюваних атмосферою. Деякі довжини хвиль інфрачервоного діапазону істотно поглинаються молекулами води, тому обсерваторії будують у сухих (пустельних) місцях на великій висоті або ж у космосі.
На ділянках довжини хвиль, які використовують рентгенівська, гамма- й ультрафіолетова астрономія, а також астрономія в далекому ІЧ-діапазоні, атмосфера непрозора (за винятком кількох вікон прозорості), тому спостереження проводять або з аеростатів або з космічних обсерваторій. Потужне гамма-випромінювання можна виявити за створюваними ними атмосферними зливами; дослідження космічних променів — галузь астрономії, що швидко розвивається.
Важливі умови для проведення спостережень
Протягом більшої частини існування спостережної астрономії майже всі спостереження проводилися у видимій області спектра за допомогою оптичних телескопів. Попри те, що атмосфера Землі відносно прозора для цієї ділянки електромагнітного спектра, якість одержуваних даних залежить від умов видимості й прозорості повітря; в основному, спостереження проводяться в нічний час. Умови видимості залежать від турбулентності й теплових потоків в повітрі. Пункти спостереження, небо для яких часто затягується хмарами або в атмосфері велика турбулентність, мають обмеження за роздільною здатністю отримуваних зображень об'єктів. Наявність повного Місяця на небі також створює додаткове засвічення й ускладнює спостереження слабких об'єктів.
Найкращим місцем розташуванням оптичного телескопа є космічний простір. У космосі телескопи можуть виконувати спостереження, вільні від впливу атмосфери. Однак, запуск телескопів у космос залишається дорогою процедурою. Після космосу другим за якістю місцем розташування телескопів є деякі гірські піки, які мають велику кількість безхмарних днів і добрі властивості атмосфери (умови видимості). Гірські піки островів Мауна-Кеа і Ла-Пальма мають саме такі властивості; меншою мірою ці властивості притаманні розташованим на континентах обсерваторіям плато Чайнантор, Паранал, Серро-Тололо і Ла-Сілья в Чилі. У цих місцях встановлено кращі телескопи.
Рівень темряви нічного неба є важливим показником. Оскільки розміри міст і чисельність населення поступово зростають, рівень засвічення неба також зростає. Штучне освітлення створює дифузне фонове підсвічування, що утрудняє спостереження слабких об'єктів. У деяких місцях, наприклад в Аризоні та Великій Британії, проходили кампанії по зменшенню рівня світлового забруднення. Використання плафонів навколо вуличних ліхтарів не тільки збільшує кількість світла, що надходить на поверхню землі, але також допомагає зменшити кількість випромінювання, спрямованого в небо.
Вплив атмосфери може сильно погіршити роздільну здатність телескопа. Без додаткової корекції розмиття зображення телескопи з апертурою більше 15-20 см не можуть досягти теоретичного рівня роздільної здатності на ділянці видимого випромінювання. Таким чином, перевага використання телескопів з великою апертурою полягала в реєстрації більшої кількості випромінювання, що дозволяло спостерігати слабші об'єкти. Поліпшення роздільної здатності досягається застосуванням адаптивної оптики, , апертурного синтезу і розміщенням телескопів у космосі.
Результати вимірювань
Існують різні методи спостережень об'єктів. Близькі до Землі й Сонця об'єкти можна спостерігати й вимірювати їх положення на тлі віддаленіших об'єктів. Подібні спостереження були використані при побудові моделей орбіт планет і для визначення їх відносних мас і гравітаційних збурень. Такими спостереженнями було відкрито планети Уран, Нептун і Плутон. Також були висловлені припущення про існування планети Вулкан всередині орбіти Меркурія, але потім прецесія орбіти Меркурія було пояснено загальною теорією відносності.
Розділи
Крім дослідження Всесвіту в оптичній частині спектра астрономи можуть спостерігати об'єкти і на деяких інших ділянках спектру електромагнітного випромінювання. Перші спостереження поза оптичною ділянкою спектра проводилися при дослідженні Сонця.
Радіоастрономія
Після відкриття радіовипромінювання радіоастрономія почала розвиватися як новий розділ астрономії. Довгі радіохвилі вимагали набагато більшої площі збирає поверхні для отримання зображень з високою роздільною здатністю, що згодом призвело до розвитку інтерферометрії для отримання зображень за допомогою апертурного синтезу. Розвиток приймачів мікрохвильового випромінювання призвів до відкриття реліктового випромінювання.
Радіоастрономія продовжує розширювати свої можливості: для створення інтерферометрів з розміром бази, що перевищує діаметр Землі, використовуються космічні супутники. На жаль, повсюдне використання радіовипромінювання з іншою метою заважає приймати слабкі сигнали від небесних об'єктів. З цієї причини в майбутньому радіоастрономічні спостереження слід проводити з екранованих пунктів, наприклад, з протилежного від Землі боку Місяця.
Розвиток астрономії в кінці XX століття
Наприкінці XX століття відбувався швидкий розвиток астрономічної техніки. Створення великих оптичних телескопів, використання адаптивної оптики частково зменшували розмиття зображення атмосферою. Нові телескопи запускалися в космос, почали проводитися спостереження інфрачервоного, ультрафіолетового, рентгенівського і гамма-випромінювання, а також спостереження космічних променів. Інтерферометри створюють зображення надзвичайно високої роздільної здатності в радіо-, інфрачервоному і оптичному діапазонах. Інструменти на орбіті, такі як телескоп «Хаббл», сприяють отриманню інформації про слабкі астрономічні об'єкти. Нові розробки в галузі створення космічних інструментів, як очікується, дозволять безпосередньо спостерігати планети навколо інших зір.
На додаток до телескопів використовують й інші види спостережної техніки.
Інші види інструментів
Нейтринна астрономія — галузь астрономії, в якому спостереження астрономічних об'єктів ведуться за допомогою нейтринних детекторів, розташованих зазвичай під землею. Ядерні реакції в зорях і під час спалахів наднових створюють велику кількість нейтрино, дуже малу частину яких можна спостерігати за допомогою нейтринного телескопа. Засоби нейтринної астрономії повинні дозволити отримувати інформацію про процеси, які неможливо спостерігати в оптичні телескопи, таких як процеси в ядрі Сонця.
Приймачі гравітаційних хвиль можуть реєструвати такі події як зіткнення масивних об'єктів (нейтронні зорі, чорні діри).
Роботизовані космічні апарати також застосовують для докладного спостереженнях планет Сонячної системи, причому в даний час дослідження планет тісно пов'язане з геологією й метеорологією.
Інструменти для спостережень
Телескопи
Ключовим інструментом майже всієї сучасної астрономії спостережень є телескоп. Він служить для отримання більшої кількості випромінювання, так що стає видно слабші об'єкти, а також для збільшення зображення, при цьому можна спостерігати дрібніші об'єкти. Для оптичної астрономії необхідні телескопи з дуже точної формою поверхні оптичних компонентів. Звичайною вимогою до створення поверхні є гранична величина відхилення від необхідної форми, що не перевищує половини довжини хвилі спостережуваного випромінювання. Багато сучасних «телескопів» являють собою масиви телескопів, які працюють разом для отримання вищої роздільної здатності за допомогою апертурного синтезу.
Великі телескопи розташовані в спеціальних баштах для захисту від несприятливої погоди й для стабілізації умов спостереження. Наприклад, якщо на різних краях телескопа температура різна, то при тепловому розширенні оптична структура телескопа деформується, що вплине на одержуване зображення. З цієї причини куполи телескопів зазвичай яскраво-білі (діоксид титану) або нефарбовані. Куполи зазвичай відкривають на захо́ді сонця, задовго до початку спостережень, так щоб відбувалася циркуляція повітря, що вирівнює температуру телескопа й навколишнього середовища. Для запобігання впливу коливань і зрушень телескоп монтують на окрему колону, основа якої не пов'язана з підставою купола й башти.
Для виконання майже будь-яких спостережень необхідно мати можливість стежити за об'єктом у міру його пересування небосхилом. Іншими словами, необхідно компенсувати обертання Землі. До створення керованих комп'ютером рухомих механізмів стандартним рішенням проблеми було екваторіальне монтування телескопа; для маленьких телескопів воно застосовується й зараз. З практичної точки зору це не найкраще рішення, особливо в міру збільшення діаметра і ваги телескопа. Найбільшим телескопом на екваторіальному монтуванні є 5,1-метровий ; телескопи діаметром 6-10 метрів встановлюють на альт-азмутальному монтуванні й фізично є меншими за розміром, ніж телескоп Хейла, попри більший діаметр дзеркала.
Астрономи-аматори використовують такі інструменти, як ньютонівський телескоп, телескопи-рефрактори, .
Фотографія
Застосування техніки фотографії відігравало важливу роль в спостережної астрономії протягом XIX—XX сторіч, але наприкінці XX-го сторіччя фотографія почала поступатися електронним приладам, такими як прилади із зарядним зв'язком (ПЗЗ) і КМОН-чипи. Окремі галузі астрономії, такі як фотометрія й інтерферометрія, застосовують електронні приймачі протягом довшого періоду. В астрофотографії використовується спеціальна фотоплівка (або скляні пластини, вкриті фотоемульсією), але у неї існує такий недолік, як мала квантова ефективність, близько 3 %, а ПЗЗ у вузькій смузі мають квантову ефективність більше 90 %. Майже всі сучасні телескопи оснащено електронними приладами, а багато старих телескопів модернізують з урахуванням сучасної техніки. У деяких галузях фотопластини застосовуються досі внаслідок їх більшої роздільної здатності.
Переваги фотографії
До винайдення фотографії все астрономічні спостереження реєструвалися оком. Але навіть до розробки досить чутливою емульсії астрономія повністю перейшла на фотопластинки, оскільки в них є кілька значних переваг:
- Фотопластинка може накопичувати випромінювання протягом тривалого часу.
- Отримане зображення зберігається, тому багато астрономів можуть використовувати одні і ті ж дані.
- Можна простежувати зміна об'єктів протягом тривалого часу (наприклад, SN 1987A).
Блінк-компаратор
Блінк-компаратор застосовують для порівнянні двох майже однакових фотографій однієї ділянки неба у два різні моменти часу. Компаратор чергує освітлення двох платівок і будь-яка зміна буде являти миготливу точку або штрих. Подібний інструмент застосовувався для пошуку астероїдів, комет і змінних зір.
Мікрометр
Для вимірювання параметрів подвійних зір застосовувався мікрометр, що складається з пари рухомих ниток, які можуть рухатися разом або окремо. Під час спостереження подвійних зір нитки наводяться на кожен компонент, що дозволяє визначити відстань між компонентами.
Спектрограф
Спектрограф є одним з найважливіших інструментів спостережної астрономії. Поглинання певних довжин хвиль атомами дозволяє досліджувати деякі властивості далеких об'єктів. Подібним чином було відкрито гелій в емісійному спектрі Сонця, а також отримано інформацію про далекі зорі, галактики й інших небесні тіла. Ефект Доплера (зокрема червоне зміщення) допомагає визначити променеву швидкість (у деяких випадках — і відстань) відносно Землі.
У перших спектрографах використовувалися призми, що розкладають світло в спектр. Потім були створені дифракційні ґратки, що зменшують втрати світла в порівнянні з призмами і мають більшу спектральну роздільну здатність. Спектр можна знімати з довгою експозицією, що дозволяє вимірювати спектри слабких об'єктів.
Зоряна фотометрія почала розвиватися в 1861 році у вигляді визначення кольору зір. Вимірювалися зоряні величини в деяких діапазонах частот, що дозволяло визначити колір зорі, а також її температуру. До 1951 року була розроблена стандартна система UBV.
Фотоелектрична фотометрія
Фотоелектрична фотометрія з використанням ПЗЗ часто використовується при спостереженні за допомогою телескопа. Чутливі прилади можуть записувати інформацію майже на рівні окремих фотонів і працювати в таких діапазонах спектру, які не доступні при спостереженні оком. Можливість реєстрації малої кількості фотонів протягом деякого часу дозволяє вносити поправки на вплив атмосфери. Також можна комбінувати кілька зображень, отримуючи в результаті зображення кращої якості. У поєднанні з технологією адаптивної оптики можна досягти межі роздільної здатності телескопа.
Для спостереження об'єкта на певних частотах або в діапазоні частот використовуються фільтри. Деякі види фільтрів дозволяють дуже точно встановлювати межі області пропускання: наприклад, об'єкт можна спостерігати лише поблизу ліній випромінювання атомів водню. Фільтри також використовуються для часткової компенсації впливу світлового забруднення. Для дослідження поляризованого світла застосовуються поляризаційні фільтри.
Спостереження
Астрономи спостерігають вельми різноманітні об'єкти, включаючи галактики з великими значеннями червоного зсуву, активні ядра галактик, фонове мікрохвильове випромінювання, різні зорі й протозорі.
Для кожного об'єкта можна отримувати різні типи даних. Координати, що визначаються методами сферичної астрономії, визначають положення джерела на небесній сфері. Видима зоряна величина показує, наскільки яскравим здається джерело при спостереженні із Землі. Відносна яскравість джерела в різних частинах спектра дає інформацію про температуру й фізичні властивості об'єкту. Вимірювання спектрів дозволяє судити про хімічний склад досліджуваного об'єкта.
Паралактичне зміщення зорі на тлі далеких об'єктів можна використовувати для визначення відстані до об'єктів до межі, рівного вирішенню інструменту. Променева швидкість зорі й зміна її положення з плином часу (власний рух) дозволяють оцінити повну швидкість відносно Сонця. Варіації блиску зорі свідчать про нестійкість в її атмосфері або про затемнення її супутником. Параметри орбіти подвійної зорі можна застосувати для визначення відносної маси компонентів або повної маси системи. Спектрально-подвійні зорі можна виявити за доплерівським зсувом ліній у спектрі зорі та її супутника.
Зорі схожих мас, що утворилися в один період часу і при схожих умовах зазвичай мають схожі властивості. Спостереження великої кількості тісно пов'язаних зір (наприклад у кулястому скупченні) дозволяє отримати дані про розподіл спектральних класів, що дозволяє потім оцінити вік скупчення.
Далекі галактики й активні ядра галактик зазвичай спостерігаються як цілий об'єкт. Спостереження в інших галактиках окремих цефеїд і наднових з відомою світністю, званих стандартними свічками, дозволяє оцінити відстань до таких об'єктів. Розширення Всесвіту приводить до зсуву в спектрах об'єктів, величина якого залежить від відстані і виражається через променеву швидкість галактики. Для визначення відстані до галактики можна використовувати як її розмір, так і червоне зміщення. Спостереження великої кількості галактик застосовується для моделювання еволюції галактик.
Примітки
- . ESO Picture of the Week. Архів оригіналу за 7 грудня 2018. Процитовано 24 квітня 2017.
- . ESO Picture of the Week. Архів оригіналу за 1 грудня 2017. Процитовано 24 квітня 2017.
- . LIGO Scientific Collaboration. Архів оригіналу за 26 грудня 2018. Процитовано 31 грудня 2015.
- Astronomical Observatory[недоступне посилання з липня 2019]
- . Архів оригіналу за 17 листопада 2015. Процитовано 16 листопада 2015.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Sposterezhna astronomiya galuz astronomiyi pov yazana z otrimannyam sposterezhnih danih pro nebesni ob yekti iz zastosuvannyam teleskopiv ta inshih astronomichnih priladiv Teleskop Mejola vSposterezhennya Perseyid Yak nauka astronomiya praktichno pozbavlena mozhlivosti provedennya eksperimentiv z ob yektami Vsesvitu sho desho kompensuyetsya mozhlivistyu sposterigati j doslidzhuvati velicheznu kilkist astronomichnih yavish Podibni sposterezhennya dozvolyayut napriklad prostezhuvati deyaki zakonomirnosti vlastivostej sho viyavlyayutsya ob yektami Rezultati vivchennya blizkih ob yektiv yaki viyavlyayut pevni vlastivosti napriklad zminni zori mozhna poshiriti na viddalenishi ob yekti z podibnimi vlastivostyami tak zalezhno vid periodu pulsaciyi cefeyid mozhna ocinyuvati yih svitnist ta vidstani do inshih galaktik Galileo Galilej zastosovuvav teleskop dlya sposterezhennya nebesnih ob yektiv i zapisuvav rezultati sposterezhen Vidtodi sposterezhna astronomiya istotno rozvinulasya udoskonalyuvalasya tehnika stvorennya teleskopiv Rozdili sposterezhnoyi astronomiyiTradicijnij podil sposterezhnoyi astronomiyi na okremi galuzi zumovlenij podilom elektromagnitnogo spektru na diapazoni sposterezhennya poblizu vidimoyi chastini spektra vid blizhnoyi infrachervonoyi do blizhnoyi ultrafioletovoyi U sposterezhnih aparatah vikoristovuyut dzerkala linzi tverdotilni detektori U seredini diapazonu doslidzhuvanih dovzhin hvil roztashovana oblast vidimogo viprominyuvannya dovzhini hvil yakoyi lezhat v intervali vid 400 nm do 700 nm Infrachervona astronomiya viyavlennya ta analiz infrachervonogo viprominyuvannya dovzhina hvil perevishuye granichne znachennya dlya sposterezhen iz kremniyevimi detektorami blizko 1 mkm Dlya sposterezhen v cij chastini diapazonu najchastishe zastosovuyutsya teleskopi reflektori prijmach maye buti chutlivim do infrachervonih hvil Dlya sposterezhennya v chastini diapazonu v yakij atmosfera ye neprozoroyu dlya viprominyuvannya abo stvoryuye shumi zastosovuyut kosmichni teleskopi Radioastronomiya sposterezhennya viprominyuvannya z dovzhinoyu hvili vid milimetriv do desyatkiv metriv Za principom roboti prijmachi radioviprominyuvannya podibni do tih sho zastosovuyutsya v radiomovlenni ale nabagato chutlivishi Astronomiya visokih energij vklyuchaye ultrafioletovu rentgenivsku ta gamma astronomiyu Metodi Krim reyestraciyi elektromagnitnogo viprominyuvannya suchasni astronomi takozh mozhut provoditi sposterezhennya nejtrino kosmichnih promeniv abo gravitacijnih hvil Fotografiya otrimana v observatoriyi La Silya Optichna j radioastronomiya mozhut vikoristovuvati nazemni observatoriyi oskilki v cih diapazonah zemna atmosfera vidnosno prozora Zazvichaj observatoriyi roztashovuyut na velikih visotah dlya zmenshennya poglinannya i vikrivlen stvoryuvanih atmosferoyu Deyaki dovzhini hvil infrachervonogo diapazonu istotno poglinayutsya molekulami vodi tomu observatoriyi buduyut u suhih pustelnih miscyah na velikij visoti abo zh u kosmosi Na dilyankah dovzhini hvil yaki vikoristovuyut rentgenivska gamma j ultrafioletova astronomiya a takozh astronomiya v dalekomu ICh diapazoni atmosfera neprozora za vinyatkom kilkoh vikon prozorosti tomu sposterezhennya provodyat abo z aerostativ abo z kosmichnih observatorij Potuzhne gamma viprominyuvannya mozhna viyaviti za stvoryuvanimi nimi atmosfernimi zlivami doslidzhennya kosmichnih promeniv galuz astronomiyi sho shvidko rozvivayetsya Vazhlivi umovi dlya provedennya sposterezhen Protyagom bilshoyi chastini isnuvannya sposterezhnoyi astronomiyi majzhe vsi sposterezhennya provodilisya u vidimij oblasti spektra za dopomogoyu optichnih teleskopiv Popri te sho atmosfera Zemli vidnosno prozora dlya ciyeyi dilyanki elektromagnitnogo spektra yakist oderzhuvanih danih zalezhit vid umov vidimosti j prozorosti povitrya v osnovnomu sposterezhennya provodyatsya v nichnij chas Umovi vidimosti zalezhat vid turbulentnosti j teplovih potokiv v povitri Punkti sposterezhennya nebo dlya yakih chasto zatyaguyetsya hmarami abo v atmosferi velika turbulentnist mayut obmezhennya za rozdilnoyu zdatnistyu otrimuvanih zobrazhen ob yektiv Nayavnist povnogo Misyacya na nebi takozh stvoryuye dodatkove zasvichennya j uskladnyuye sposterezhennya slabkih ob yektiv Zahid nad observatoriyami na Mauna Kea Najkrashim miscem roztashuvannyam optichnogo teleskopa ye kosmichnij prostir U kosmosi teleskopi mozhut vikonuvati sposterezhennya vilni vid vplivu atmosferi Odnak zapusk teleskopiv u kosmos zalishayetsya dorogoyu proceduroyu Pislya kosmosu drugim za yakistyu miscem roztashuvannya teleskopiv ye deyaki girski piki yaki mayut veliku kilkist bezhmarnih dniv i dobri vlastivosti atmosferi umovi vidimosti Girski piki ostroviv Mauna Kea i La Palma mayut same taki vlastivosti menshoyu miroyu ci vlastivosti pritamanni roztashovanim na kontinentah observatoriyam plato Chajnantor Paranal Serro Tololo i La Silya v Chili U cih miscyah vstanovleno krashi teleskopi Riven temryavi nichnogo neba ye vazhlivim pokaznikom Oskilki rozmiri mist i chiselnist naselennya postupovo zrostayut riven zasvichennya neba takozh zrostaye Shtuchne osvitlennya stvoryuye difuzne fonove pidsvichuvannya sho utrudnyaye sposterezhennya slabkih ob yektiv U deyakih miscyah napriklad v Arizoni ta Velikij Britaniyi prohodili kampaniyi po zmenshennyu rivnya svitlovogo zabrudnennya Vikoristannya plafoniv navkolo vulichnih lihtariv ne tilki zbilshuye kilkist svitla sho nadhodit na poverhnyu zemli ale takozh dopomagaye zmenshiti kilkist viprominyuvannya spryamovanogo v nebo Vpliv atmosferi mozhe silno pogirshiti rozdilnu zdatnist teleskopa Bez dodatkovoyi korekciyi rozmittya zobrazhennya teleskopi z aperturoyu bilshe 15 20 sm ne mozhut dosyagti teoretichnogo rivnya rozdilnoyi zdatnosti na dilyanci vidimogo viprominyuvannya Takim chinom perevaga vikoristannya teleskopiv z velikoyu aperturoyu polyagala v reyestraciyi bilshoyi kilkosti viprominyuvannya sho dozvolyalo sposterigati slabshi ob yekti Polipshennya rozdilnoyi zdatnosti dosyagayetsya zastosuvannyam adaptivnoyi optiki aperturnogo sintezu i rozmishennyam teleskopiv u kosmosi Rezultati vimiryuvan Isnuyut rizni metodi sposterezhen ob yektiv Blizki do Zemli j Soncya ob yekti mozhna sposterigati j vimiryuvati yih polozhennya na tli viddalenishih ob yektiv Podibni sposterezhennya buli vikoristani pri pobudovi modelej orbit planet i dlya viznachennya yih vidnosnih mas i gravitacijnih zburen Takimi sposterezhennyami bulo vidkrito planeti Uran Neptun i Pluton Takozh buli vislovleni pripushennya pro isnuvannya planeti Vulkan vseredini orbiti Merkuriya ale potim precesiya orbiti Merkuriya bulo poyasneno zagalnoyu teoriyeyu vidnosnosti RozdiliALMA ye odnim z najpotuzhnishih teleskopiv dlya doslidzhennya Vsesvitu na dilyanci submilimetrovogo ta milimetrovogo viprominyuvannya Krim doslidzhennya Vsesvitu v optichnij chastini spektra astronomi mozhut sposterigati ob yekti i na deyakih inshih dilyankah spektru elektromagnitnogo viprominyuvannya Pershi sposterezhennya poza optichnoyu dilyankoyu spektra provodilisya pri doslidzhenni Soncya Zahidna Virdzhiniya Radioastronomiya Pislya vidkrittya radioviprominyuvannya radioastronomiya pochala rozvivatisya yak novij rozdil astronomiyi Dovgi radiohvili vimagali nabagato bilshoyi ploshi zbiraye poverhni dlya otrimannya zobrazhen z visokoyu rozdilnoyu zdatnistyu sho zgodom prizvelo do rozvitku interferometriyi dlya otrimannya zobrazhen za dopomogoyu aperturnogo sintezu Rozvitok prijmachiv mikrohvilovogo viprominyuvannya prizviv do vidkrittya reliktovogo viprominyuvannya Radioastronomiya prodovzhuye rozshiryuvati svoyi mozhlivosti dlya stvorennya interferometriv z rozmirom bazi sho perevishuye diametr Zemli vikoristovuyutsya kosmichni suputniki Na zhal povsyudne vikoristannya radioviprominyuvannya z inshoyu metoyu zavazhaye prijmati slabki signali vid nebesnih ob yektiv Z ciyeyi prichini v majbutnomu radioastronomichni sposterezhennya slid provoditi z ekranovanih punktiv napriklad z protilezhnogo vid Zemli boku Misyacya Rozvitok astronomiyi v kinci XX stolittya Naprikinci XX stolittya vidbuvavsya shvidkij rozvitok astronomichnoyi tehniki Stvorennya velikih optichnih teleskopiv vikoristannya adaptivnoyi optiki chastkovo zmenshuvali rozmittya zobrazhennya atmosferoyu Novi teleskopi zapuskalisya v kosmos pochali provoditisya sposterezhennya infrachervonogo ultrafioletovogo rentgenivskogo i gamma viprominyuvannya a takozh sposterezhennya kosmichnih promeniv Interferometri stvoryuyut zobrazhennya nadzvichajno visokoyi rozdilnoyi zdatnosti v radio infrachervonomu i optichnomu diapazonah Instrumenti na orbiti taki yak teleskop Habbl spriyayut otrimannyu informaciyi pro slabki astronomichni ob yekti Novi rozrobki v galuzi stvorennya kosmichnih instrumentiv yak ochikuyetsya dozvolyat bezposeredno sposterigati planeti navkolo inshih zir Na dodatok do teleskopiv vikoristovuyut j inshi vidi sposterezhnoyi tehniki Inshi vidi instrumentiv Nejtrinna astronomiya galuz astronomiyi v yakomu sposterezhennya astronomichnih ob yektiv vedutsya za dopomogoyu nejtrinnih detektoriv roztashovanih zazvichaj pid zemleyu Yaderni reakciyi v zoryah i pid chas spalahiv nadnovih stvoryuyut veliku kilkist nejtrino duzhe malu chastinu yakih mozhna sposterigati za dopomogoyu nejtrinnogo teleskopa Zasobi nejtrinnoyi astronomiyi povinni dozvoliti otrimuvati informaciyu pro procesi yaki nemozhlivo sposterigati v optichni teleskopi takih yak procesi v yadri Soncya Prijmachi gravitacijnih hvil mozhut reyestruvati taki podiyi yak zitknennya masivnih ob yektiv nejtronni zori chorni diri Robotizovani kosmichni aparati takozh zastosovuyut dlya dokladnogo sposterezhennyah planet Sonyachnoyi sistemi prichomu v danij chas doslidzhennya planet tisno pov yazane z geologiyeyu j meteorologiyeyu Instrumenti dlya sposterezhenObservatoriya Skalnate Pleso Slovachchina Odna z najstarishih observatorij Pivdennoyi Ameriki zasnovana 1873 roku i roztashovana za 12 minut na pivden vid ekvatora v Kito Ekvador Observatoriya roztashovana v istorichnomu centri Kito i keruyetsya Teleskopi Ustanovka dlya amatorskoyi astrofotografiyi z vikoristannyam avtomatichnoyi sistemi giduvannya z yednanoyi z noutbukom Klyuchovim instrumentom majzhe vsiyeyi suchasnoyi astronomiyi sposterezhen ye teleskop Vin sluzhit dlya otrimannya bilshoyi kilkosti viprominyuvannya tak sho staye vidno slabshi ob yekti a takozh dlya zbilshennya zobrazhennya pri comu mozhna sposterigati dribnishi ob yekti Dlya optichnoyi astronomiyi neobhidni teleskopi z duzhe tochnoyi formoyu poverhni optichnih komponentiv Zvichajnoyu vimogoyu do stvorennya poverhni ye granichna velichina vidhilennya vid neobhidnoyi formi sho ne perevishuye polovini dovzhini hvili sposterezhuvanogo viprominyuvannya Bagato suchasnih teleskopiv yavlyayut soboyu masivi teleskopiv yaki pracyuyut razom dlya otrimannya vishoyi rozdilnoyi zdatnosti za dopomogoyu aperturnogo sintezu Veliki teleskopi roztashovani v specialnih bashtah dlya zahistu vid nespriyatlivoyi pogodi j dlya stabilizaciyi umov sposterezhennya Napriklad yaksho na riznih krayah teleskopa temperatura rizna to pri teplovomu rozshirenni optichna struktura teleskopa deformuyetsya sho vpline na oderzhuvane zobrazhennya Z ciyeyi prichini kupoli teleskopiv zazvichaj yaskravo bili dioksid titanu abo nefarbovani Kupoli zazvichaj vidkrivayut na zaho di soncya zadovgo do pochatku sposterezhen tak shob vidbuvalasya cirkulyaciya povitrya sho virivnyuye temperaturu teleskopa j navkolishnogo seredovisha Dlya zapobigannya vplivu kolivan i zrushen teleskop montuyut na okremu kolonu osnova yakoyi ne pov yazana z pidstavoyu kupola j bashti Dlya vikonannya majzhe bud yakih sposterezhen neobhidno mati mozhlivist stezhiti za ob yektom u miru jogo peresuvannya neboshilom Inshimi slovami neobhidno kompensuvati obertannya Zemli Do stvorennya kerovanih komp yuterom ruhomih mehanizmiv standartnim rishennyam problemi bulo ekvatorialne montuvannya teleskopa dlya malenkih teleskopiv vono zastosovuyetsya j zaraz Z praktichnoyi tochki zoru ce ne najkrashe rishennya osoblivo v miru zbilshennya diametra i vagi teleskopa Najbilshim teleskopom na ekvatorialnomu montuvanni ye 5 1 metrovij teleskopi diametrom 6 10 metriv vstanovlyuyut na alt azmutalnomu montuvanni j fizichno ye menshimi za rozmirom nizh teleskop Hejla popri bilshij diametr dzerkala Astronomi amatori vikoristovuyut taki instrumenti yak nyutonivskij teleskop teleskopi refraktori Fotografiya Zastosuvannya tehniki fotografiyi vidigravalo vazhlivu rol v sposterezhnoyi astronomiyi protyagom XIX XX storich ale naprikinci XX go storichchya fotografiya pochala postupatisya elektronnim priladam takimi yak priladi iz zaryadnim zv yazkom PZZ i KMON chipi Okremi galuzi astronomiyi taki yak fotometriya j interferometriya zastosovuyut elektronni prijmachi protyagom dovshogo periodu V astrofotografiyi vikoristovuyetsya specialna fotoplivka abo sklyani plastini vkriti fotoemulsiyeyu ale u neyi isnuye takij nedolik yak mala kvantova efektivnist blizko 3 a PZZ u vuzkij smuzi mayut kvantovu efektivnist bilshe 90 Majzhe vsi suchasni teleskopi osnasheno elektronnimi priladami a bagato starih teleskopiv modernizuyut z urahuvannyam suchasnoyi tehniki U deyakih galuzyah fotoplastini zastosovuyutsya dosi vnaslidok yih bilshoyi rozdilnoyi zdatnosti Perevagi fotografiyi Do vinajdennya fotografiyi vse astronomichni sposterezhennya reyestruvalisya okom Ale navit do rozrobki dosit chutlivoyu emulsiyi astronomiya povnistyu perejshla na fotoplastinki oskilki v nih ye kilka znachnih perevag Fotoplastinka mozhe nakopichuvati viprominyuvannya protyagom trivalogo chasu Otrimane zobrazhennya zberigayetsya tomu bagato astronomiv mozhut vikoristovuvati odni i ti zh dani Mozhna prostezhuvati zmina ob yektiv protyagom trivalogo chasu napriklad SN 1987A Blink komparator Blink komparator zastosovuyut dlya porivnyanni dvoh majzhe odnakovih fotografij odniyeyi dilyanki neba u dva rizni momenti chasu Komparator cherguye osvitlennya dvoh plativok i bud yaka zmina bude yavlyati migotlivu tochku abo shtrih Podibnij instrument zastosovuvavsya dlya poshuku asteroyidiv komet i zminnih zir 50 sm teleskop refraktor v Observatoriyi Nicci Mikrometr Dlya vimiryuvannya parametriv podvijnih zir zastosovuvavsya mikrometr sho skladayetsya z pari ruhomih nitok yaki mozhut ruhatisya razom abo okremo Pid chas sposterezhennya podvijnih zir nitki navodyatsya na kozhen komponent sho dozvolyaye viznachiti vidstan mizh komponentami Spektrograf Spektrograf ye odnim z najvazhlivishih instrumentiv sposterezhnoyi astronomiyi Poglinannya pevnih dovzhin hvil atomami dozvolyaye doslidzhuvati deyaki vlastivosti dalekih ob yektiv Podibnim chinom bulo vidkrito gelij v emisijnomu spektri Soncya a takozh otrimano informaciyu pro daleki zori galaktiki j inshih nebesni tila Efekt Doplera zokrema chervone zmishennya dopomagaye viznachiti promenevu shvidkist u deyakih vipadkah i vidstan vidnosno Zemli U pershih spektrografah vikoristovuvalisya prizmi sho rozkladayut svitlo v spektr Potim buli stvoreni difrakcijni gratki sho zmenshuyut vtrati svitla v porivnyanni z prizmami i mayut bilshu spektralnu rozdilnu zdatnist Spektr mozhna znimati z dovgoyu ekspoziciyeyu sho dozvolyaye vimiryuvati spektri slabkih ob yektiv Zoryana fotometriya pochala rozvivatisya v 1861 roci u viglyadi viznachennya koloru zir Vimiryuvalisya zoryani velichini v deyakih diapazonah chastot sho dozvolyalo viznachiti kolir zori a takozh yiyi temperaturu Do 1951 roku bula rozroblena standartna sistema UBV Fotoelektrichna fotometriya Fotoelektrichna fotometriya z vikoristannyam PZZ chasto vikoristovuyetsya pri sposterezhenni za dopomogoyu teleskopa Chutlivi priladi mozhut zapisuvati informaciyu majzhe na rivni okremih fotoniv i pracyuvati v takih diapazonah spektru yaki ne dostupni pri sposterezhenni okom Mozhlivist reyestraciyi maloyi kilkosti fotoniv protyagom deyakogo chasu dozvolyaye vnositi popravki na vpliv atmosferi Takozh mozhna kombinuvati kilka zobrazhen otrimuyuchi v rezultati zobrazhennya krashoyi yakosti U poyednanni z tehnologiyeyu adaptivnoyi optiki mozhna dosyagti mezhi rozdilnoyi zdatnosti teleskopa Dlya sposterezhennya ob yekta na pevnih chastotah abo v diapazoni chastot vikoristovuyutsya filtri Deyaki vidi filtriv dozvolyayut duzhe tochno vstanovlyuvati mezhi oblasti propuskannya napriklad ob yekt mozhna sposterigati lishe poblizu linij viprominyuvannya atomiv vodnyu Filtri takozh vikoristovuyutsya dlya chastkovoyi kompensaciyi vplivu svitlovogo zabrudnennya Dlya doslidzhennya polyarizovanogo svitla zastosovuyutsya polyarizacijni filtri SposterezhennyaGolovna platforma observatoriyi La Silya mistit rizni teleskopi Astronomi sposterigayut velmi riznomanitni ob yekti vklyuchayuchi galaktiki z velikimi znachennyami chervonogo zsuvu aktivni yadra galaktik fonove mikrohvilove viprominyuvannya rizni zori j protozori Dlya kozhnogo ob yekta mozhna otrimuvati rizni tipi danih Koordinati sho viznachayutsya metodami sferichnoyi astronomiyi viznachayut polozhennya dzherela na nebesnij sferi Vidima zoryana velichina pokazuye naskilki yaskravim zdayetsya dzherelo pri sposterezhenni iz Zemli Vidnosna yaskravist dzherela v riznih chastinah spektra daye informaciyu pro temperaturu j fizichni vlastivosti ob yektu Vimiryuvannya spektriv dozvolyaye suditi pro himichnij sklad doslidzhuvanogo ob yekta Paralaktichne zmishennya zori na tli dalekih ob yektiv mozhna vikoristovuvati dlya viznachennya vidstani do ob yektiv do mezhi rivnogo virishennyu instrumentu Promeneva shvidkist zori j zmina yiyi polozhennya z plinom chasu vlasnij ruh dozvolyayut ociniti povnu shvidkist vidnosno Soncya Variaciyi blisku zori svidchat pro nestijkist v yiyi atmosferi abo pro zatemnennya yiyi suputnikom Parametri orbiti podvijnoyi zori mozhna zastosuvati dlya viznachennya vidnosnoyi masi komponentiv abo povnoyi masi sistemi Spektralno podvijni zori mozhna viyaviti za doplerivskim zsuvom linij u spektri zori ta yiyi suputnika Zori shozhih mas sho utvorilisya v odin period chasu i pri shozhih umovah zazvichaj mayut shozhi vlastivosti Sposterezhennya velikoyi kilkosti tisno pov yazanih zir napriklad u kulyastomu skupchenni dozvolyaye otrimati dani pro rozpodil spektralnih klasiv sho dozvolyaye potim ociniti vik skupchennya Daleki galaktiki j aktivni yadra galaktik zazvichaj sposterigayutsya yak cilij ob yekt Sposterezhennya v inshih galaktikah okremih cefeyid i nadnovih z vidomoyu svitnistyu zvanih standartnimi svichkami dozvolyaye ociniti vidstan do takih ob yektiv Rozshirennya Vsesvitu privodit do zsuvu v spektrah ob yektiv velichina yakogo zalezhit vid vidstani i virazhayetsya cherez promenevu shvidkist galaktiki Dlya viznachennya vidstani do galaktiki mozhna vikoristovuvati yak yiyi rozmir tak i chervone zmishennya Sposterezhennya velikoyi kilkosti galaktik zastosovuyetsya dlya modelyuvannya evolyuciyi galaktik Primitki ESO Picture of the Week Arhiv originalu za 7 grudnya 2018 Procitovano 24 kvitnya 2017 ESO Picture of the Week Arhiv originalu za 1 grudnya 2017 Procitovano 24 kvitnya 2017 LIGO Scientific Collaboration Arhiv originalu za 26 grudnya 2018 Procitovano 31 grudnya 2015 Astronomical Observatory nedostupne posilannya z lipnya 2019 Arhiv originalu za 17 listopada 2015 Procitovano 16 listopada 2015