天文学家的科研日常
作者 王灵芝
发表于 2023年4月

仰望星空的“侦探”

小到一粒尘埃,大到整个宇宙,都藏有无穷秘密。天文学家就像一群侦探,从蛛丝马迹中去了解星星、星团、星系,乃至整个宇宙表观和内在的物理规律。

可蛛丝马迹从哪里来呢?这里要感谢一位伟人——400 年前发明望远镜的意大利天文学家、物理学家伽利略。借助于望远镜,天文学家可以观测到太阳系以外的星空。

我们的主要工作是观测天文现象,模拟天文预测,建立理论模型来解释天文现象。其中,测光和光谱是天文学中最常用的两种观测手段。

晴朗的夜晚,让望远镜对着星星拍照,然后统计所拍星星在单位时间内收集到的光子数——这就是我们常说的测光。

如果望远镜的终端是光谱仪(将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器), 星星的光子透射和反射后会形成一条红橙黄绿青蓝紫的彩带,然后收集彩带上不同频率的光子——这就让我们得到了光谱。

随着望远镜孔径的变大和拼接镜面的发展,天文学迎来了新时代。天文学家可以在地面和空间,多频次地从射电、红外、光学、紫外、X射线、伽马射线全波段研究观测天体。

苛刻的观测环境

我最初进入天文研究阶段,恰逢中国南极科考队进行第24次南极科学考察。

本文刊登于《知识就是力量》2023年4期
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