亞毫米波天文學檢視原始碼討論檢視歷史

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亞毫米波天文學是一個科技名詞。

漢字(拼音:hàn zì，注音符號:ㄏㄢˋ ㄗˋ)，又稱中文、中國字、方塊字，是漢語的記錄符號，屬於表意文字的詞素音節文字。世界上最古老的文字之一，已有六千多年的歷史。在形體上逐漸由圖形變為筆畫，象形變為象徵，複雜變為簡單;在造字原則上從表形、表意到形聲。除極個別漢字外(如瓩、兛、兣、呎、嗧等)，都是一個漢字一個音節。 需要注意的是，日本、韓國、朝鮮、越南等國在歷史上都深受漢文化的影響，甚至其語文都存在借用漢語言文字的現象。

名詞解釋

射電天文學中按電磁波波段區分,使用毫米波段(波長 1～10毫米)和亞毫米波段（波長約為0.35～1毫米）進行天文觀測研究的一個分支。二十世紀五十年代研製成一系列小型毫米波射電望遠鏡，主要用於測量大氣對毫米波傳播的效應和觀測太陽、月球和行星的准熱輻射。到六十年代後期，從毫米波向短波方向和從紅外波段向長波方向的技術發展使天文觀測進入了亞毫米波段。

發展介紹

毫米波天文學對星際物質、恆星的形成和演化等重要課題作出貢獻是七十年代的事，這主要是由分子天文學的發展促成的。繼六十年代發現星際羥基(OH)、水汽(H2O)、氨(NH3)和甲醛(HCHO)分子後，到七十年代末已陸續發現了50多種星際分子。分子波譜學表明,較輕分子（分子量<40）低J值（J是與能級有關的轉動量子數）的純轉動躍遷和較重分子高 J值的躍遷主要落在毫米波和亞毫米波段。在星際空間激發條件下，許多在天體物理上有重要性的分子，其純轉動躍遷的一系列譜線的強度峰值也落在毫米波和亞毫米波段上。圖1繪有乙腈(CH3CN)等分子譜線的峰值波長。事實上，迄今已陸續發現50多種星際分子的300多條譜線,有70%落在毫米波段。1977年在獵戶座KL源核中觀測到一氧化碳(CO)分子的 J為3→2（即從J=3躍遷到J=2）波長為0.87毫米的譜線，這標誌分子天文學開始進入亞毫米波領域。絕大部分星際分子是美國國立射電天文台的口徑11米的毫米波射電望遠鏡發現的，至於亞毫米波觀測至今還是借用光學望遠鏡進行。1968年觀測到了早已預言過的氫原子36.5GHz（波長8.2毫米）的H56α譜線，這標誌着原子複合譜線的觀測研究已推進到毫米波領域，為研究溫度較低、密度較高的電離氫區的物理狀態和運動特性提供了一個有效的手段。當然，毫米波和亞毫米波連續射電的觀測研究也有重要意義。毫米波和亞毫米波段背景輻射頻譜和空間分布特性的精密測量，是當代宇宙學的重大實測課題之一。冷而密的星際氣體和塵埃的准熱輻射譜的峰值及其輻射能量，往往集中在毫米波和亞毫米波段，在這些波段上的觀測將為研究恆星的起源與演化提供十分重要的信息。類星射電源、射電星系特別是特殊星系的星系核活動過程，首先在頻譜的短波段反映出來。對其強度和偏振隨時間變化的觀測研究，將有助於人們加深理解其巨大能量的產生機制。毫米波和亞毫米波天文學作為射電天文學的一個分支，並不在於它的研究對象和課題與其他分支有什麼不同，主要在於所用儀器和觀測方法自具特點。天文學家對毫米波、亞毫米波和遠紅外波段並沒有規定過嚴格的界限，不過這些波段在觀測方法和儀器技術上既有區別，又有聯繫。

地球大氣效應

毫米波和亞毫米波天文觀測是在氧和水汽等分子吸收帶之間的一系列地球大氣窗口進行的(圖2)。這些窗口的波長約為8、3.4、2.3、1.4、0.86、0.74、0.65、0.45、0.36毫米。窗口的透明度或吸收隨地球對流層水汽含量而異，一般具有線性關係。大氣不僅吸收電波,本身還產生噪聲輻射,而且波長越短,大氣吸收和噪聲輻射越大,使射電望遠鏡觀測的信噪比明顯下降。然而更嚴重的是，大氣參數（主要是水汽含量）的空間的和時間的起伏，引起大氣折射、吸收和輻射的起伏，從而使射電望遠鏡的觀測受到限制。對流層中水汽具有尺度為幾十米到上千米的空間分布不均勻性，使經過大氣到達大型射電望遠鏡（單天線或干涉儀）天線上的電波有不同的光程差。顯然，水汽還隨時間變化起伏，從而降低天線視增益，歪曲天線指向，惡化干涉圖形，並限制射電望遠鏡的分辨率。至今對大氣水汽含量起伏的實測和理論研究還十分不夠，普遍認為大氣水汽含量越小，其起伏也越小。鑑於大氣效應的嚴重性，在選擇射電天文台台址和觀測方法上都應考慮減少大氣效應的影響。