6. 가시광 천문학(광학 천문학)

가시광 천문학

가시광 천문학은 가시광 범위에서 민감한 망원경(광학 망원경)에 의한 다양한 천체 관측을 포함하고 있습니다.

가시광 천문학
가시광 천문학

가시광 천문학은 광학 천문학의 일부이며 전파, 적외선 파, 자외선 파, X선 파, 감마선 파와 같은 전자방사 스펙트럼에서 눈에 보이지 않는 종류의 빛에 기반한 천문학과는 다릅니다. 가시광의 파장은 380~750나노미터입니다. 가시광 천문학은 사람들이 밤하늘을 올려다보는 한 존재해 왔지만, 그 이후 망원경의 발명으로 그 관측 능력은 향상되었습니다. 이것은 독일과 네덜란드의 안경 제조업체인 한스 리퍼이게 의한 것입니다, 갈릴레오는 망원경 개발과 제작에 큰 역할을 했습니다. 가시광 천문학은 가시광으로만 한정되어 있기 때문에 단순히 별을 관측하기 위한 기기는 필요하지 않습니다. 이것은 가장 일반적으로 천문학의 유형에 참여하고 있을 뿐만 아니라 가장 오래된 유형에도 참여하고 있다는 것을 의미합니다.

역사

시작

망원경이 등장하기 전에는 천문학은 육안에 한정되어 있었습니다. 인간은 수천 년 동안 밤하늘에 있는 별이나 다른 물체를 봐왔습니다. 이것은 많은 별자리, 특히 오늘날 사용되는 그리스어 이름에서 분명합니다. 독일과 네덜란드의 안경 제조업체인 한스 리퍼 시는 광학 망원경을 발명한 최초의 사람으로 일반에 알려져 있습니다. 리퍼 시는 망원경 특허를 신청한 최초의 기록자이다. 그러나 리퍼 시가 최초로 망원경을 만들었는지는 불분명합니다. 리퍼가 특허를 내려고 했던 망원경의 불확실한 기술을 바탕으로 갈릴레오 갈릴레이는 이듬해 배율 약 3배의 망원경을 만들었습니다. 갈릴레오는 나중에 최대 30배의 배율로 개량판을 만들었습니다. 갈릴리 망원경을 사용하여 관찰자들은 지구상에서 확대된 적립된 이미지를 볼 수 있었습니다. 이것은 일반적으로 지상 망원경이나 망원경으로 알려진 것입니다. 갈릴레오는 이 망원경을 사용하여 하늘을 관찰할 수도 있었습니다. 잠시만요 그 목적에 충분히 적합한 망원경을 만들 수 있었던 사람 중 한 명이었습니다. 1609년 8월 25일 갈릴레오는 초기 망원경 중 하나를 베네치아 국회의원에 대해 최대 배율 8배 또는 9배로 시연했습니다. 갈릴레오 망원경은 이익을 낳는 부업이기도 하고 해상에서도 무역품으로도 유용하다고 판단한 상인들에게 판매했습니다. 1610년 3월, 최초의 망원경에 의한 천체 관측을 「Sidereus Nuncius(Starry Messenger)」라고 하는 짧은 논문으로 발표했습니다. 현재 광학 보조 장치를 갖춘 인간의 눈은 19세기 천체 사진이 등장할 때까지 유일한 이미지 센서로 남아 있었습니다.

현대

현대에도 가시광 천문학은 많은 아마추어 천문학자에 의해 지금도 실천되고 있습니다. 특히 망원경은 발명된 당초에 비해 훨씬 널리 일반적으로 이용할 수 있게 되어 있기 때문입니다. NASA 등 정부 기관은 눈에 보이는 물체나 천체의 현대적인 연구나 관측에 깊이 관여하고 있습니다. 현대에는 최고 품질의 사진과 데이터가 우주 망원경, 즉 지구 대기권 밖에 있는 망원경을 통해 얻어집니다. 이를 통해 대기가 망원경의 이미지와 화질을 파괴하지 않았기 때문에 훨씬 명확한 관측이 가능합니다. 즉, 물체를 보다 상세하게 관찰할 수 있고, 훨씬 멀리 또는 저광도의 물체를 관찰할 수 있습니다. 게다가 이것은 관측이 야간뿐만 아니라 언제든지 가능하다는 것을 의미합니다.

허블 우주 망원경

허블 우주 망원경은 NASA가 개발한 우주 망원경으로 1990년 저 지구 궤도에 발사되었습니다. 현재도 가동되고 있습니다. 허블 우주 망원경의 4가지 주요 기기는 근 자외선, 가시, 근적외선 스펙트럼으로 관측합니다. 허블의 이미지는 지금까지 촬영된 것 중 가장 상세한 이미지의 일부이며 우주 팽창률을 정확하게 결정하는 등 천체 물리학에서 많은 획기적인 진보를 가져옵니다.

광학 망원경

가시광 천문학에 사용되는 망원경에는 주로 세 가지 유형이 있습니다: 굴절 망원경은 렌즈를 사용하여 이미지를 형성합니다. 아마추어 천문학자들에 의해 일반적으로 사용되며, 특히 달이나 행성과 같은 밝은 물체를 보는 데 사용됩니다. 이것은 저비용과 사용 편의성 때문입니다. 반사 망원경은 거울을 사용하여 이미지를 형성합니다. 과학적인 목적을 위해 일반적으로 사용됩니다. 카 타디 옴 속임수 망원경입니다. 렌즈와 거울의 조합을 사용하여 이미지를 형성합니다. 기본적으로는 굴절 망원경과 반사 망원경의 조합입니다. 각 유형의 망원경은 다른 유형의 수차에 시달리고 있습니다. 굴절 망원경에는 색수차가 있습니다. 이것에 의해, 화상의 명암을 구분하는 가장자리에 색이 표시되어, 그러한 색이 있어서는 안 됩니다. 이것은 렌즈가 모든 색상을 같은 수렴 전에 집중할 수 없기 때문입니다. 반사 망원경은 시야 가장자리 부근의 축 외 수차 등 몇 가지 유형의 광학적 부정확성에 시달리고 있습니다. 카 타디 옴 속임수 망원경은 다수의 카 타디 옴 속임수 망원경 설계가 있기 때문에 존재하는 광학적 부정확의 유형에 따라 달라집니다.

주위 밝기의 영향

밤하늘 천체의 가시성은 빛 공해의 영향을 받아 밤하늘에 달이 존재하는 것이 주변 조명량을 증가시켜 천문 관측을 역사적으로 저해합니다. 그러나 인공 광원의 등장으로 밤하늘을 보는 데 있어 빛의 오염이 문제가 되고 있습니다. 특수 필터나 조명 기구의 개조는 이 문제를 줄이는 데 도움이 되지만 전문가와 아마추어 광학 천문학자 모두 주요 도시 지역에서 멀리 떨어진 곳에 있는 관찰 장소를 찾고 있습니다. 지구 하늘의 빛 공해를 피하기 위해, 그 외의 이유로는, 많은 망원경이 대기권 밖에 놓여 있고, 그곳에서는 빛 공해뿐만 아니라 대기 왜곡이나 흐릿함도 최소화되어 있습니다.

일반적으로 관찰되는 객체

가장 일반적으로 관찰되는 물체는 달, 유성, 행성, 별자리, 별과 같은 망원경이 필요 없는 물체인 경향이 있습니다. 달은 매우 일반적으로 관측되는 천체이며, 특히 아마추어 천문학자나 스카이 개도에 의해 관측됩니다. 이것은 몇 가지 이유에 의한 것입니다. 달은 밤하늘에서 가장 밝은 물체이고 달은 밤하늘에서 가장 큰 물체이며 많은 달력의 기초가 되는 등 많은 문화에서 오랫동안 중요한 존재였습니다. 또한 달은 효과적으로 보기 위해 어떤 종류의 망원경이나 쌍안경도 필요 없어 사람들이 관찰하기에 매우 편리하고 일반적입니다. ‘슈팅 스타’라고 불리는 경우가 많은 유성도 일반적으로 관찰됩니다. 페르세우스자리나 레오니 데서 자리와 같은 유성군은 비교적 짧은 시간 내에 다수의 유성을 볼 수 있기 때문에 더 보기 쉬워집니다. 행성은 보통 망원경이나 쌍안경을 사용하여 관측됩니다. 금성은 매우 밝고 낮에도 볼 수 있기 때문에 아마도 어떤 기구의 도움 없이 관측하기 쉬운 행성일 것입니다. 하지만 화성, 목성, 토성도 망원경이나 쌍안경의 도움 없이 볼 수 있습니다. 별자리와 별도 자주 관찰되며 과거에는 항해, 특히 해상의 배에 의해 이용되어 왔습니다. 잘 알려진 별자리 중 하나는 우루사 메자 일부인 빅디퍼입니다. 별자리는 또한 하늘에 있는 다른 물체의 위치를 설명하는 데 도움이 됩니다.

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