天文仪器

tianwenyiqi

(astronomiealinstrument)

指观测天体和演示天象的仪器和设备的总称。观测天体的天文仪器包括地面和空间的各种望远镜和辐射接收器。演示天象的仪器包括天象仪和行星仪等。中国是发明天文仪器最早的国家之一，测量日影长度和变化的圭表的创制年代已不可考，但早在周代已有王制土圭。西汉落下阂制造的浑仪和元代郭守敬创造的简仪都是测定天体方位的仪器。西汉耿寿昌发明的浑象和东汉四图l北京天文台兴隆观侧站中国制造的2.16米光学望远镜郑民摄黝图2北京天文台怀柔观侧站中国制造的太阳多通道望远镜高宗俊摄张衡创制的水运浑天是世界上最早的演示天象的天文仪器。近代和现代天文学中最重要的天文仪器是天文望远镜。现代天文学探索和研究的对象，除少数太阳系天体之外，绝大多数都表现为极微弱的宇宙辐射源。采集宇宙辐射的天文仪器称为天文望远镜。天文望远镜的种类很多，例如，按观测波段区分，有光学望远镜、红外望远镜、射电望远镜、紫外望远镜、X射线望远镜和v射线望远镜。某一波段的望远镜又可按结构或功能的差异分为不同的类型，如光学望远镜中又有折射望远镜、反射望远镜和折反射望远镜;射电望远镜则有单天线射电望远镜、射电干涉仪、综合孔径射电望远镜等。此外，还有各种用途较为专一的特种望远镜，例如太阳磁场望远镜、光谱巡天望远镜等。天文望远镜有两个基本功能，一是聚光或聚波，二是提高分辨能力。聚光本领的大小和聚光面积成正比，即和通光口径的平方成正比。口径越大，聚光本领越强，越能观测到微弱的宇宙辐射源。天文望远镜分辨本领的大小和通光口径成正比。口径越大，分辨本领越高，越能分辨密集的点源，越能分解面源的细节。天文望远镜聚集的辐射由与望远镜相连接的辐射接收器接收、记录和测量。例如，光学望远镜的辐射接收器最初是人眼，19世纪中叶以后增加了照相底片，20世纪又使用了光电器件(光电管、光电倍增管以及80年代以来逐渐推广应用的电荷藕合器件)等。不同波段和不同类型的天文望远镜所配备的辐射接收器可以有很大的差异。宇宙辐射的微弱性要求有一定的累积采集时间。由于周日运动，天体在天球上的方位时时变动，这就要求天文仪器能跟踪被观测的宇宙辐射源。运载天文望远镜跟踪天体的设备称为装置。天文望远镜通常采用赤道式装置运载，由机械和电气实现驱动和跟踪。新一代大型望远镜则趋向于采用地平式装置，由计算机控制运行。