四束星光合一之后:甚大望远镜干涉仪如何突破单镜极限
在智利帕瑞纳山顶,四台口径各为8.2米的光学望远镜常年凝视着南半球的夜空。如果只看其中任何一台,它已经是人类建造过的最强大的单镜光学天文设备之一。但真正让天体物理学家夜不能寐的,并非这四台望远镜各自能看到什么,而是当它们的光被同时引入一条地...
在智利帕瑞纳山顶,四台口径各为8.2米的光学望远镜常年凝视着南半球的夜空。如果只看其中任何一台,它已经是人类建造过的最强大的单镜光学天文设备之一。但真正让天体物理学家夜不能寐的,并非这四台望远镜各自能看到什么,而是当它们的光被同时引入一条地...
现代天文台的设计通常围绕一个核心矛盾展开:口径越大,集光能力越强,但望远镜能看到的天空范围却受制于它所处的地理位置。一台位于北半球的巨型望远镜,无论多么先进,都无法直接观测南天球深处的麦哲伦云;反之亦然。国际双子天文台给出的答案在概念上极为...
在夏威夷冒纳凯阿火山海拔4139米的峰顶,一台直径8.2米的单体镜面正以0.1角秒的跟踪精度悄然转动。它的名字来自日本民间对昴宿星团的称呼,但它的工作方式远比这个诗意的命名更具工程学上的强硬色彩。昴星团望远镜自1999年投入科学观测以来,长...
如果有人在1985年告诉一位天文学家,未来地面上会出现一台由三十六块独立镜片拼成的十米望远镜,而且它的红外图像在某些波段上比哈勃空间望远镜还要锐利,对方大概率会认为这是一个工程系学生的狂想。彼时,制造一块直径十米的完整镜坯在工艺上近乎不可能...
人类建造巨型光学望远镜的历史,本质上是一部与地球大气层“讨价还价”的历史。口径越大,集光能力越强,但湍流造成的星像模糊也越难回避。欧洲极大望远镜(Extremely Large Telescope,ELT)之所以值得被认真对待,不在于它把主...
一台口径30米的地面望远镜,在近红外波段对点源的探测灵敏度可以达到詹姆斯·韦布空间望远镜的约20倍,完成后者需要10小时的观测仅需3分钟。这个数字乍看之下有悖直觉:空间望远镜不是理应看得更清、更远吗?三十米望远镜(Thirty Meter ...
如果从智利阿塔卡马沙漠的拉斯坎帕纳斯山巅仰望,巨型麦哲伦望远镜未来将呈现的轮廓并不像一台传统意义上的“单筒”望远镜。它的主镜由七块直径8.4米的巨型镜片组成,一块居中,六块环列,形似一朵展开的花瓣。然而,真正让天文学家夜不能寐的,并非这七块...
如果只看集光面积,两面8.4米镜面加在一起,大致相当于一台11.8米的单镜望远镜。这是大型双筒望远镜(Large Binocular Telescope,LBT)常被引用的一个数字,直观、好记,也容易让人以为它的设计初衷仅仅是“用两面小镜拼...
大多数大型光学望远镜的设计逻辑是“全能”:指向灵活、跟踪精密、成像锐利。霍比-埃伯利望远镜(Hobby-Eberly Telescope,简称HET)从一开始就放弃了这条路线。它的主镜在观测期间保持不动,只能在一个固定仰角上收集星光,看起来...
在天文台选址的逻辑里,海拔与视宁度通常是首要考量。但威尔逊山天文台的建立,最初却带着一种近乎偏执的“逃离”色彩——它的创始人乔治·埃勒里·海尔离开芝加哥附近的叶凯士天文台,并非因为那里缺乏设备,而是因为那里的天空不够“安静”。城市灯光与大气...