[科普中国]-紫外望远镜

仪器简介

紫外望远镜**1：**第一次紫外观测是用气球将望远镜载上高空，以后用了火箭，航天飞机和卫星等空间技术才使紫外观测有了真正的发展。紫外波段的观测在天体物理上有重要的意义。紫外波段是介于X射线和可见光之间的频率范围，在历史上紫外和可见光的划分界限在3900埃，当2时的划分标准是肉眼能否看到。现代紫外天文学的观测波段为3100～100埃，和X射线相接，这是因为臭氧层对电磁波的吸收界限在这里。

详细信息1968年美国发射了OAO-2，之后欧洲也发射了TD-1A，它们的任务是对天空的紫外辐射作一般性的普查观测。被命名为哥白尼号的OAO-3于1972年发射升空，它携带了一架0.8米的紫外望远镜，正常运行了9年，观测了天体的950～3500埃的紫外谱。

1978年发射了国际紫外探测者（IUE），虽然其望远镜的口径比哥白尼号小，但检测灵敏度有了极大的提高。IUE的观测数据成为重要的天体物理研究资源。

1990年12月2～11日，哥伦比亚号航天飞机搭载Astro-1天文台作了空间实验室第一次紫外光谱上的天文观测；1995年3月2日开始，Astro-2天文台完成了为期16天的紫外天文观测。

1992年美国宇航局发射了一颗观测卫星――极远紫外探索卫星（EUVE），是在极远紫外波段作巡天观测。

1999年6月24日FUSE卫星发射升空，这是NASA的"起源计划"项目之一，其任务是要回答天文学有关宇宙演化的基本问题。

紫外线的存在紫外天文学是全波段天文学的重要组成部分，自哥白尼号升空至今的30年中，已经发展了紫外波段的EUV（极端紫外）、FUV（远紫外）、UV（紫外）等多种探测卫星，覆盖了全部紫外波段。

来自太阳辐射的一部分，它由紫外光谱区的三个不同波段组成，从短波的紫外线C到长波的紫外线A。

紫外线是电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称，不能引起人们的视觉。1801年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光，因而发现了紫外线的存在

空间极紫外望远镜(EUT)是由四个单通道望远镜捆绑在一起而构成，可以在四个极紫外波段13.0nm、17.1nm、30.4nm、和19.5nm同时对日成像。由于在地面装调以及发射过程中的影响无法保证四个通道轴向严格平行，进而带来观测上的误差。这些误差必然会影响图像配准、合成等。为了合成高分辨率的图像，需要测出各通道轴向夹角，对其在轨校准，从而减小观测上的误差。根据观测精度的要求这一夹角的测量精度必须控制在0.1角秒内，夹角测量可转化为探测器上图像平移量测量。 本文提出了两种测量图像平移量的方法：局部边缘探测方法和相位相关方法。通过图像上的特征点位置变化量来确定图像平移量，由于受CCD的分辨率限制，平移量的检测精度只能达到像素级水平，无法满足要求。为此必须对CCD进行细分，采用了牛顿插值法和二次曲面拟合方法，从而使平移量测量精度达到亚像素级。通过设计平移量的测量实验，编制相应的图像处理软件，对上述两种测量方法进行了实验验证，结果表明其测量精度分别可达0.08像素和0.25像素。 四个通道都是在特定谱线对日进行观测，因此必须选一条公共的谱线经望远系统对日成像，以便完成望远镜在轨校准。经过一系列的分析计算，太阳的CⅢ(97.7nm)谱线对EUT灵敏度满足在轨校准使用，因此本文采用了CⅢ(97.7nm)作为在轨校准谱线。3