暗弱天体的光,怎样被哈勃记录下来



哈勃拍摄深空目标时,科学仪器通常会使用不同滤镜分别记录不同波段的光。单个滤镜得到的是一组灰度强度数据,后期可以将不同波段分配到红、绿、蓝等显示通道,形成便于观察和分析的彩色图像。



哈勃面对的黑夜,和地面夜空不是一回事



哈勃太空望远镜进入地球阴影后,主🍀要依靠蓄电池维持观测系统、计算机、通信设备、姿态控制设备和温度控制系统运行。哈勃绕地球运行一周大约需要九十多分钟,每圈都会经历光照段和阴影段,阴影持续时间会随着轨道位置和季节变化,并不是固定的半圈。



哈勃在阴影中仍然需要保持稳定指向。反作用轮、陀螺仪和精密导星系统共同帮助望远镜锁定目标,📚避免长时间曝光时图像拖成线条。能源系统解决“设备能❤️否开机”,姿态系统解决“光线能否落在正确的探测器位置”,两者缺一不可。



哈勃不是任何时候都能观测黑暗目标



地面观察者看到夜空时,仍然会受到城市灯光、空气散射、月光和大气辉光的影响。哈勃位于地球大气层之上,没有厚重大气吸收和扰动可见光、紫外线,背景通常更干净。深空中的黑色背景并非绝对没有光,而是目标光线相对于背景噪声足够微弱,需要精密仪器和较长时间才能分辨。



太阳能电池板在光照段将太阳能转化为电能,一部分供当前设备使用,另一部分储存进蓄电池。航天器的能源管理系统会根据电量、任务优先级和即将到来的阴影时段调配功率。观测计划也会避开电量不足、通信窗口不合适或姿态控制条件不满足的时段。



探测器接收到光子后,会把光能转化为可计数的电子信号。可见光观测通常使用适合相应波段的成像探测器,红外观测则使用专门的红外探测阵列。光子数量越多,形成的信号通常越明显;光子数量越少,目标信号就越容⚡易被读出噪声、暗电流📌和宇宙射线留下的痕迹掩盖。



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