ALMA探秘伽玛暴

宇宙中最剧烈的爆炸当属伽玛暴（Gamma—Ray Burst,简称为GRB）。我们知道光本质上就是电磁波。而电磁波具有一个宽泛的波长范围,不同的波长对应不同类型的电磁辐射。不同波长的辐射对应的能量也大不相同（图1）。波长越短的电磁波携带的能量越强。在实际的研究中,天文学家也主要是依靠遥远的天体发出的各种波长的电磁波来研究它们。图1中最右端、波长最短的电磁波即为伽玛射线。     

变“窗口”为“全方位”——人类视野的延伸

从远古直到1930年,天文学家获得天体信息的媒介基本只有一种:可见光。望远镜发明以后,人们拼命制造更大更好的望远镜,也依然是想收集到更多的可见光、看到更清晰的天体影像。19世纪,人们才知道可见光只是电磁波的一种。到20世纪,科学家才排出电磁波的波谱,发现它是极宽极宽的,频率从低到高,包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,可见光仅占极小极小的一段,在整个波谱中,频率的值翻了60番,其中可见光仅占1番。天体不一定只发射可见光,也可能发射其他电磁波,如果     

X射线之眼

如果你有一双能够看到×射线、甚至伽玛射线的眼睛,宇宙看起来会是什么样？你一定会为看到宇宙中不断发生的最最激烈的事件而惊叹不已!但事实上,要想探测到波长这样短的电磁波,我们必须要将望远镜发射到太空中去。虽然X射线与伽玛射线天文学的研究历史还很短,但也正因为此,在今后还会出现更加惊人的新发现!     

测定天文大气折射和建立电磁波折射延迟实测模型(Ⅴ)-视天顶距测定值的取得

简述了测定瞬时大气折射值以及建立电磁波折射延迟改正模型时,对视天顶距测定值的精度要求和消除系统误差的必要性;根据新的仪器误差理论,文章采取与国外高精度测量仪器的误差测量方法相对比的方式,介绍了专用测量仪器的各种主要误差的测定方法及其所能达到的精度;还介绍了在不同方位的观测时,视频CCD图像中星像的分布情况。     

斯皮策空间望远镜

斯皮策空间望远镜（Spitzer Space Telescope,SST）是现役口径最大的红外望远镜之一。可能是出于担心与我们国家的空间太阳望远镜混淆（Space Solar Telescope）,所以在国内一般简称其为Spitzer,我们下面也将这样称呼它。它是继红外天文卫星（IRAS）之后美国宇航局（NASA）的又一个红外线望远镜。     

束—等离子体不稳定性直接放大电磁波及其对太阳III型爆的解释

弱磁化相对论电子束注入等离子体时，由非共振波粒相互作用激发的束－等离子体不稳定性可以直接放大电磁波。计算结果表明：在偏离共振条件的区域，电磁波仍可在较宽的频率范围被放大，并在每个共振峰下形成平台结构。随着谐波数的增高，增长率峰值逐渐变小，峰宽也变窄。本还分析了电磁波的增长率随背景参数ｗｐｅ／Ｑｅ及高能电子的入射方向和辐射方向的变化规律。在典型的日冕条件下，此类不稳定性所放大的电磁波的增长率大小、     

束－等离子体不稳定性直接放大电磁波及其对太阳Ⅲ型爆的解释

弱磁化相对论电子束注入等离子体时，由非共振波粒相互作用激发的束－等离子体不稳定性可以直接放大电磁波，计算结果表明：在偏离共振条件的区域，电磁波仍可在较宽的频率范围被放大，并在每个共振峰下形成平台结构。随着谐波数的增高，增长率峰值逐渐变小，峰宽也变窄。本文还分析了电磁波的增长率随背景参数ω＿（ｐｅ）／Ω＿ｅ及高能电子的入射方向和辐射方向的变化规律，在典型的日冕条件下，此类不稳定性所放大的电磁波的增长率大小、带宽、方向性、偏振及谐波等性质，可以用来解释太阳Ⅲ型射电爆发现象，本文的研究亦可用来解释其他天体等离子体辐射。     

引力波：致密星的机密

我们熟悉的机械波是以物质为媒介的,电磁波不以物质为媒介,但它本质上是物质。而引力波呢,它由物质产生,但它本身不是物质而是丑控的波动,传播也无须物质参与。     

2009国际天文奥赛理论答案

1、天狼星。 解答：地球上所能看到的星空当中,天狼星是最亮的恒星（从历史分类的意义上讲,不包括太阳）。因此,在一级近似的情况下,天狼星在地球上所能看见它的区域都是最亮的恒星。     

由束流不稳定性直接激发电磁波来解释太阳射电Ⅲ型爆发

本文在用MHD理论研究等离子体束流不稳定性时发现:在电子等离子体频率附近可以激发出宽频带电磁波,其时间尺度、方向性、相对带宽、偏振特性及谐波结构等理论预期,在典型的日冕参数下,和米波段太阳射电Ⅲ型爆发的观测结果基本吻合.这一机制还可避免经典的等离子体辐射理论中由Langmuir波转换成横电磁波的效率较低的主要困难.     

宇宙、星系与无线电波

地球大气层会在大部分波段阻挡电磁波的通过。而那些允许电磁波透过的区域就称为电磁窗口。除了我们熟知的光学一近红外窗口,地球大气另一个电磁窗口就是射电窗口。射电望远镜就在这个波段接收天体的无线电波。     

恒星的核能源

经久不衰的星光白天的日光,夜晚的星光,是人类有史以来最早看到的光。这种包括太阳在内的恒星发出的光,同火山光、雷电闪光以及燃烧木材、煤、石油和天然气等所产生的光相比,在本质上没有什么差别,都是落在可见光波段的电磁波,也可说都是处在相应能量范围内的光子。...     

新疆天文台26米望远镜L波段接收机线-圆偏振的转换

新疆天文台南山基地26 m射电望远镜L波段接收机使用线偏振馈源接收电磁波信号用于脉冲星观测。分子谱线观测和VLBI国际联测需要圆偏振信号,因此希望接收机能够观测圆偏振信号。论述了将线偏振电磁波转换为圆偏振电磁波的方案,研究了90 °电桥在偏振转换中的作用,介绍了偏振转换的调试方法。在圆偏振模块中使用90 °电桥完成线偏振信号到圆偏振信号的转换,两路圆偏振信号的隔离度达到使用要求,满足圆偏振观测的需求。这种线偏振信号到圆偏振信号的转换方式不影响接收机的系统温度。     

利用差分光吸收法进行平流层二氧化氮的地面观测(英文)

太阳活动对中层大气物理、化学过程影响的研究是日地物理的重要部分。在平流层中,大气二氧化氮直接控制着臭氧的平衡。对20—40Km高度区,导致的奇氧成分的损耗占总损耗的60—70％。在可见光波段,二氧化氮有明显的吸收带结构,可用于大气光谱学方法测量其含量。 本文给出测量仪器的基本特性。该仪器是一个微机自动控制和数据采集的分光计系统,16秒内扫描436.5—451.5nm波段。信噪比大于3000。该仪器也可同时测量大气臭氧,适当改进还可作大气氯化物以及三氧化氮的观测。 影响二氧化氮资料观测分析的主要是太阳的方和斐线。它使观测曲线上无法直接辨认出二氧化氮吸收的带状结构。这里利用60°太阳天顶角的观测光谱作为基准值,其他太阳天顶角的观测资料与其比较给出比值光谱。此光谱除二氧化氮吸收的带结构外,还包含分子和气溶散射的影响。由于所测波长范围狭窄,假定其随波长线性变化不会引起明显误差,这样可由差分吸收给出倾斜路径中二氧化氮的含量。 分析测量误差指出,主要来源是相对波长位移,包括计算比值光谱时两观测曲线间的系统波长偏差和随机波长位移。利用使比值光谱波动最小的方法可把前者减小到0.02nm以下。试验指出,随机波长位移不大于0.03nm,引起的测量误差约为0.3％,相应于二氧化氮含量的反演误     

追光的少年——谈谈爱因斯坦的时空理论

1、追问时空 在19世纪末的1895年,有一位16岁的犹太少年正在瑞士的阿劳中学读书,他对光非常着迷,当时的物理学家已经在实验中证明了光是一种以固定速度C穿越于空间的电磁波。这位少年想象,如果自己努力地追赶一束光,当自己以光的速度与光同行时,将会看到一幅什么样的景象呢？能否看到电磁波因此而停止不动？那么电动力学又将如何对此做出解释呢？     

类星体4C39.25的MERLIN图象:角秒尺度上的单边喷流

长时间以来被看作是典型致密双源之一的类星体４Ｃ３９．２５,其主要成分显示坦谱,且具有特殊的视超光速结构变化。根据在１８厘米波长新的ＶＬＢＩ及ＭＥＲＬＩＮ观测,可以认为该源是一个核－喷流类星体．喷流在毫角秒尺度上旋转了大约９０度,并是终向７９度的方向角延伸,喷流中包含了几个“节”及在其终点的一个热斑。预期在更高频率的亚毫角秒观测可以证实这样的结构,并对其核本身在１８厘米,甚至６厘米波长都几乎是不可见的作出解释．     

低频电磁波在相对论电子气体中的传播

本文讨论了大振幅低频电磁波在磁化等离子体中的传播.指出在蟹状星云介质中磁偶极辐射的穿透似乎是可能的.     

从依巴谷到盖亚——空间天体测量的发展

在之前的系列文章中我们简要概述了紫外波段的天文卫星。从本期开始,我们将介绍可见光波段的空间天文设备。可见光波段也就是人眼看到的电磁波谱范围,由于地球大气在这一波段的透明度很高。所以从天文学诞生开始,人类都是通过眼睛、或是地面上的可见光天文设备直接进行星空观测的,这也是可见光波段天文卫p星的发展滞后于其他波段卫星的原因。人类在可见光波段的第一个天文卫星直到二十世纪八十年代末才上天,这就是欧洲的“依巴谷”卫星。     

大气折射与路径弯曲延迟

电磁波信号在地球大气中的传播受到折射的影响,传播的方向发生了改变,传播的路径变为曲线,长度大于直线距离,相应的传播时间也被延长了,采用一个简化的球对称大气模型计算了光线在不同天顶距下由于路径弯曲而引起的延迟改正.     

类星体4C39.25的MERLIN图象：角秒尺度上的单边喷流

长时间以来被看作是典型致密双源之一的类星体４Ｃ ３９．２５,其主要成分显示坦谱,且具有特殊的视超光速结构变化,根据在１８厘米波长新的ＶＬＢＩ及ＭＥＲＬＩＮ观测,可以认为该源是一个核－喷流类星体。喷流在毫角秒尺度上旋转了大约９０度,并最终向７９度的方向角延伸,喷流中包含了几个“节”及在其终点的一个热斑。预期在更高频率的亚毫角秒观测可以证实这样的结构,并对其核本身在１８厘米,甚至６厘米波长都几乎是不可