在哪里可以用眼睛观察这架望远镜?

当望远镜不工作时,天文学家很难过
当望远镜不工作时,天文学家很难过


许多人知道您可以用望远镜至少看两次太阳。 但这是望远镜很小的时候。 就我们的BTA而言,射线可能会整齐地烧灼头后部的头发。 不幸的是,我们永远不会确切知道这一点,因为我们不会进行这样的实验(尽管我仍会对切口下大脑的沸腾速度进行初步计算)。 但是我们花了别人,同样有趣。


碰巧 我不是一个很聪明的人 五年前,我病倒了太空,并在特殊天体观测台换了研究生院的IT工作。 现在,我想展示一下科学家如何在北高加索山脉中工作并在高处生存。 切下的将是我们的天文铸铁(一点点)和欧洲最大的望远镜的内部,其中不包括在短途旅行中不向游客展示的望远镜。


这么大的望远镜


您几乎肯定会知道这一点,但是让我提醒您,从地区上来说,CAO是Karachay-Cherkessia。 我们最大的俄罗斯望远镜称为BTA-大方位角望远镜(尽管实际上天文台中也有望远镜)。 它位于海拔2100米的Pastukhov山脚下。 它的主镜直径为6米,仍然是欧亚大陆最大的。


BTA镜子的直径为6 m,现在我们将计算如何用它煮沸大脑

一旦我们知道了BTA反射镜的直径,就可以计算出在来自太阳的聚焦射线的作用下煮沸大脑所需的时间。 因此,太阳能的功率为1平方。 m-1350瓦 我们根据学校已知的公式考虑镜子的面积- πr2 (这里要记住的主要事情是直径为6米)。 总共我们有38.2千瓦(或每秒38.2 kJ)-镜子的功率。 根据梅克隆某处挖出的表,大脑的热容量为3352焦耳/(千克·度)。 平均大脑的质量是1.5公斤。 让我们假装是一个软管,也就是说,是一个物理学家,而不是生物学家,并说要煮沸大脑,我们需要用 36 circC 之前 100 circC 。 我们考虑: 1.5335264=$321. j 好了,现在可以将最后一个结果除以第一个,并有足够的时间沸腾:8.4秒。 虽然实际上什么时候 45 circC 大脑中的蛋白质将凝结,受试者将无法在一秒钟内逃脱。 但是最好将其加热好。 病毒病不是很令人愉快。


望远镜位于山顶,而天文学家所在的村庄则低一公里(但这是如果您能够严格地垂直上下移动,并且对于没有超能力的人来说,这条轨道长17公里)。 在苏联时期,在布景期间,观测是直接在望远镜上进行的,现在几乎所有观测都是从村庄“从下方”进行的。



望远镜升级


最近,我们在更换镜子的过程中幸存了将近一年半的时间,而没有进行观察,然后修理了一个非常破损的观察装置,并且镜子又在更换了(我也会告诉您有关该装置的修理情况,不过后来)。 例如,可以在这里找到有关镜子的长篇故事的详细信息。


但是最后,从10月1日起,以正常模式进行的观测又恢复了。 尽管通常不是很规则,但是下面将要讨论的设备现在处于测试运行状态。 模式“我们当然会尝试观察整个程序,但事实并非一直如此,它不会去调试错误。” 恢复了观察,这意味着在布景之前(与一个负责任的观察员连续几个晚上被称为),您需要上山安装设备。


所以走吧 如今,它与值班机器上的设备一起被自豪地称为面包或平板电脑(取决于您居住的地区)。


装有光学仪器进行观察的同一条面包
装有光学仪器进行观察的同一条面包


设备的所有零件都整齐地包装在几个盒子中,然后我们将它们卸载到机器中。 负责安装设备的人员中至少有一位必须与他同行以保持设备轮流使用。 你知道,蛇形,山脉,岳母的舌头(在山间道路上所谓的180度转弯)。


伙计们在工作,我正在用相机在幕后奔跑,干扰一切
伙计们在工作,我正在用相机在幕后奔跑,干扰一切


如果您仍然没有找到适合您的俄罗斯方块技能的应用程序,那么在这里我们发现了,看,多么美丽。


是的,即使在车内,我们也可以观察到星星
是的,即使在车内,我们也可以观察到星星


启动并开车离开。 同时,我们可以讨论一下该设备。 当您打开带有新图形卡的包装时,您知道这种感觉吗? 天文学家在观测之前第一次承认您的情况是一样的,只有铁的重量更大,成本却更高。 从第一年开始,我一直在观察,一个月前,我也成为负责任的观察员(也就是说,我可以独立进行BTA观察,我知道观察方法,当出现问题时也不必惊慌,我的姓可以在附表的网站)。


我们将安装SCORPIO(带有用于光学测量和干涉测量的光学减缩器的光谱相机,通常我们简称为“ Scorpio”)。 这是主对焦光圈的对焦减少器。 它是在我们的实验室于2000年开发的,用于河外物体的光谱学和光度法(LSFVO)。


在SCORPIO,我们的LSFVO计划,北方行政区的其他实验室以及与北方自治区无关的申请人正在执行中(似乎天文世界真的很小,很小)。 观测时间表可在天文台网站上的公共领域中找到。



BTA一般观察时间比赛


根据其定义,减速器是一种主要功能为减速的机构,也就是减速。 那只是SCORPIO的主要特征-它增加了望远镜的开口率(对于BTA + SCORPIO F / 2.4韧带,主焦点的BTA孔径为F / 4。 事实证明名称上有些矛盾,对吗? 孔径缩小器增加了该相同的孔径。


我建议自己解决名称的谜题,然后检查答案。


答案

答案很简单:在标题中,缺少“焦点”一词,原因是在实验室和天文台没有人说全名(很长一段时间)。 减速器减小等效焦距d,从而增加F / d系统的光圈(其中F是保持不变的焦距)。


为了观察,我们需要一个由三部分组成的系统:SCORPIO孔径缩小器,主聚焦适配器和CCD接收器。 当在实验室中组装时,该设备看起来像一组铁箱,因为所有易碎的光学部件都隐藏在弯曲的手中。


主聚焦适配器,光圈减少器和CCD接收器,组装在一起
主聚焦适配器,孔径减小器和CCD接收器组装在一起(观察者不包括在包装中,但他的个性对于进行质量观察非常重要)


减速器包括光谱仪光学器件和多狭缝单元,适配器平台包括用于光谱仪校准的光学器件和灯(可以在光谱仪的底部看到用于校准的积分球),用于寻找引导星和从事间谍活动的区域,但是在CCD检测器中,当然包括CCD检测器和低温恒温器进行冷却(矩阵工作温度约为-130摄氏度)。


当然,最有趣的是变速箱。 因为存在将天空中的浑浊薄弱点转换成星系光谱的所有光学和魔术手段(不仅是星系而且不仅是光谱,Scorp能够在光谱仪模式和直接图像模式下工作,我们都习惯了) 在上下文和观察员的培训手册中,SCORPIO看起来像这样:



如果您不讨论光学方案的详细信息,那么所有最有趣的信息将在上图中显示。 一种准直仪,用于接收来自观察对象的平行光束。 两个轮子带有一组过滤器,遮罩和插槽,我们可以从仪器控制程序中更改它们。 通常在第一个轮子上安装中带和窄带滤光片,以及用于获取物体光谱的狭缝,在第二个轮子上安装宽带滤光片和用于无间隙光谱的光罩。 两个轮子的零位始终保持为空,因此观察时请使用任何已安装的过滤器。 可以从不同过滤器中的流中提取出有关对象物理特性的各种信息:温度,对象类型,化学成分等。我们已经将Fabry-Perot干涉仪重新布置到了下一代设备上,因此这次我们不再赘述。


在圆顶下


当我广播SCORPIO时,我们开车去了望远镜。 短途旅行的入口不适合我们,因此我们将从左侧的服务通道离开。 这是:



此外,我们沿着不同植物的瓦砾之间的走廊穿行,其含义仅对工程师而言是清楚的。 尽管我这样称呼他们,但实际上它们是为满足望远镜需求而工作的机械车间。 所有走廊均按照圆顶的形状弯曲成一个圆形,这在您首次访问望远镜时会极大地破坏空间的方向。



我们到达电梯,上升并进入圆顶房间。 预计会很大(仅53米高)。 圆顶的尺寸会产生各种有趣的效果,例如室内的微气候和涡流,这会给观察带来额外的困难。



在更换仪器之前,望远镜总是处于水平位置进入停车场。 楼梯通向停车场,您可以使用望远镜爬进观察员的车厢。 但是没有人叫她观察员的小屋,每个人都简短地说“玻璃杯”。 以前,一个观察者爬上玻璃杯,在那里呆了一整夜,拍摄带有空间物体的照相底盘。 如果您现在觉得这很浪漫,那么就赶紧放弃这种想法:在玻璃杯中,温度几乎像在大街上一样,再加上Richie的暗盒几乎处于玻璃杯“地板”的水平,因此观察者的身体姿势非常有趣。


Richie的暗盒是一种用于拍摄天文图像的设备。 将带有带有感光乳剂的照相板的暗盒安装在中央部分。 需要显微镜和标尺在整个视野上校准和移动物体。 看起来像这样:



我们爬上一杯


现在玻璃杯中是另一种光接收设备(例如,我们的SCORPIO)。 观察者又温暖又舒适。


与现实对接的太空望远镜
与现实对接的太空望远镜


在没有电器的玻璃杯中,有足够的空间供3-4人紧凑地放入其中。 玻璃的直径大于1.5米,高度(或长度)略大于四倍。 适配器平台的安装位置位于中心处的一个孔(哦,对不起,是个结构性孔),之所以这样称呼是因为它充当望远镜和设备之间的适配器。 孔本身是一个旋转工作台,当需要设置位置角度时(例如,在光谱观察中,为了通过物体最佳地画出一个间隙),我们也可以在观察中使用该旋转工作台。



SCORPIO重约50公斤,适配器平台重。 因此,在玻璃内部,借助起重机将其通过玻璃的上舱口放置,该起重机的遥控器使人们回想起过去的苏联管道:



在望远镜的背景下移动设备(SCORPIO +平台)的过程。 重要的是要非常小心,不要钩住望远镜,不要掉落设备,还有很多事情要做。 尽管如此,即使光学系统在铁盒中,它们仍然是脆弱的。





当设备被抓住并放在内部时,问题仍然很小:将其放置到位并用扳手拧紧螺栓。



并且还与积分球和照相机连接。



积分球或Ulbricht球用于进行校准:天文摄影师熟悉的平板-均匀场照明的框架和不熟悉的霓虹灯(氖)的框架-用于校准波长刻度的框架。 我们设备中的球体可以通过石英灯(通过LED照明)或带He-Ne-Ar填充的灯来照明。 后者仅用于去除霓虹灯,而前两个适用于扁平。


乌尔布雷希特球体关闭
Ulbrecht球形关闭。 在“喇叭”中有一个石英灯和一个充满氦氖氖灯的灯,周围是小圆柱体-LED


在将矩阵安装到设备上之前,必须将液氮倒入其低温恒温器中(但每个人都说“将氮气倒入矩阵中”)。 天文台在涅文诺斯克斯克购买了氮气,这非常方便。



最后,所有步骤均已完成,将所有内容连接在一起,即可进行性能检查。



安装SCORPIO之后,我们启动位于设备内部的计算机。 我们使用笔记本电脑通过望远镜远程连接那里,并检查带滤网和格栅的车轮是否移动。 打开矩阵,将其初始化。 我们以霓虹灯和平的方式拍摄校准框,检查它们是否适合于世界的实际情况。 我们检查间谍系统的运行并提供指导。 需要借助星空来引导(引导)望远镜的向导,这样在长时间曝光时,被研究物体不会爬出仪器的视野,只留下很长的轨迹,而不是光谱或图像(您还记得地球在旋转吗?)。 我们收集东西并准备观察,这还将通过与设备的远程连接进行。



Pages的数量很多,但是几乎没有谈论该设备的原理。 可能是因为该文章最初被认为是“天文学家生命中的一天”。 因此待续。 我将很高兴提出疑问(至少我几乎没有解释本文中使用的所有天文术语)。


最后感谢大家。 如果没有我的亲爱的来自银河系光谱学和光度学实验室的同事的这篇文章,我听了我愚蠢的问题(整整三年!)并回答了他们,没有我的主管对本文进行了简短的科学编辑,当然,没有梅克伦(Meklon) ,后者曾一百万次告诉我, 哈勃雷 (Habré)可能对天文学家的生活很有趣,而通常他应该为这篇文章的撰写和发表而感到惜



还有一点很伤心


当我写这篇文章时,法国学者乔治·考特斯(Georges Courtes)于50年代提出了减速器的想法,但他去世了。 我们实验室的老一辈与他紧密合作并取得了丰硕的成果,因此我认为将这篇文章献给他的记忆是正确的。 在70年代末-80年代初,科特斯经常来CAO,他的联合成果之一是在他的第一个世界孔径缩小器上绘制的H_alpha线(这是Balmer系列氢光谱线)上的 M33星系图。实验室(F / 1!)。 在实验室同事的博客中,您可以了解更多有关出色实验者的信息。


M33
一组天文学家考特斯(G.)在1979年至1985年在BTA观测期间获得的H_alpha线中的M33星系图。 Petit,H .; Petit,M .; Sivan,J.-P。; Dodonov,S.(最后一位是我的主管)。 链接到文章

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN477740/


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