关于光学,关于太阳,还有许多你不了解的观测方法!

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人类是怎样研究太阳的?

如果现在让你快速思考关于光学天文学的领域,你可能会认为科学家们常常会在夜晚研究它。晚上难道不是恒星和星系出现的时候吗?好吧,这个假设犯了至少一个明显的错误:地球碰巧离一颗值得研究的恒星很近。它叫太阳,只在白天出现。

人类喜欢接近太阳,是因为它给予我们光与能量。但同样的能量也会对眼睛和仪器造成伤害。以下的内容将为大家介绍业余爱好者和专业人士分别会用怎样的方法安全地观察离我们最近的恒星邻居。

业余爱好者

观察太阳最安全的方法就是将太阳投射到一个表面上。通过这样做,你能够看到巨大的太阳黑子,你还可以看到恒星行进在日食过程中——如果你十分幸运,正好位于该地区。

来看看《天空与望远镜》杂志的建议:“用铅笔尖在索引卡上戳一个小洞,面向太阳,然后把第二张卡片放在它后面三到四英尺的阴影下。这个洞将把一张太阳盘的小图像投射到下方的卡片上。”

2013年11月2日,以色列上空出现日偏食的高峰。图源:Gadi Eidelheit。

如果你喜欢直接看太阳,你必须好好保护你的眼睛和设备(双筒望远镜/望远镜/照相机等),不要让它们直接暴露在太阳面前。再次推荐你去看《天空和望远镜》的文章以获得最权威的专业知识,但更重要的是,你要明白你将需要特殊的设备来为你观测太阳保驾护航。

专业人士

有许多比普通望远镜更大的专业望远镜会在观测太阳时被用到,它们通常拥有特殊的滤光片来阻挡太阳光线的有害部分。下面会为大家举一些例子,但相信你会从自己身边找到更多的例子!

值得注意的是,专业的天文学家会使用多种工具来观察太阳。他们可以用不同波长的光来观察太阳的表面和日冕;他们可以使用光谱学来观察太阳不同部位产生的元素;他们可以用雷达来研究它的辐射,或者用声学干涉测量等技术来研究它的内部。

美国国家太阳天文台:天文台有两个主要的光学设备,称为邓恩太阳望远镜(位于萨克拉门托峰)和麦克马斯-皮尔斯太阳望远镜(位于凯特峰)。对公众来说幸运的是,两者都对游客开放。该天文台也是全球太阳振荡检测网(GONG)的一部分,它利用分布在世界各地的6个观测站来观察太阳内部的声波。大熊太阳观测台的新太阳望远镜可以观测到太阳上直径50英里(80公里)的特征,它在2010年看到了“第一束光”。目前是孔径最大的太阳望远镜,直径为1.6米。谈论到正在铸造的望远镜,少不了4.24米的丹尼尔.K.易诺耶太阳望远镜和4米的欧洲太阳望远镜

我们拥有的还远不止这些。以下是一些太空望远镜在太空轨道上运行的例子:

SOHO号:太阳和日球层探测器(NASA/SOHO)观测到的太阳

太阳和日球层探测器(SOHO号):于1995年发射,NASA和欧洲航天局的任务是研究太阳的内部,找出更多关于过热化的日冕或者太阳的包层的信息,并了解太阳风是如何产生的。SOHO也是一个颇有名气的彗星捕捉者和观察者。

STEREO(日地关系天文台):2006年发射,这对孪生宇宙飞船(STEREO-A&STEREO-B)处于地球轨道的不同位置:一个在前,一个在后。他们的目标是制作太阳的三维图像,以提升天气预报的准确度(特别是当太阳上的大型火山爆发可能会干扰地球通讯时)。截至2015年初,STEREO-B还没有与地球通信。

太阳动力学观测台:于2010年发射,其目的是了解为什么太阳的太阳周期为11年,以及了解更多关于太阳磁场和能量的信息。其最终目的是提高太空天气预报的精确度。

我们在《天文在线》上发表了很多关于太阳天文台的文章,包括地面和天基的观测台。其中有一篇关于STEREO航天器在太阳上看到海啸的文章,我们摘录了一档关于太阳的天文节目里其中的一小段,叫做《太阳,黑子和所有》。

作者:universetoday

FY:Draco

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