- •Часть II. Основы практической астрономии и космонавтики (наземные и космические методы и инструменты) Глава 1. Телескопы наземной астрономии и астрофизики
- •Наземные оптические телескопы
- •Телескоп г.Галилея, 1609г (Кеплер, 1611г)
- •Система Ньютона (Исаак Ньютон, 1671г)
- •Система Кассегрена
- •1.2 Автоматические меридианные телескопы (амт)
- •Николаевский Аксиальный меридианный круг амк
- •1.3 Возможности пзс астрографов в наземной позиционной астрономии Большие телескопы для астрометрии
- •Российско-турецкий телескоп рtt-150
- •Бта – Большой телескоп Азимутальный
- •Крупнейшие телескопы: опыт создания и использования
- •Интерферометрическая связь больших наземных телескопов
- •Интерферометрический комплекс kiia (Гавайи, сша)
- •Интерферометрический комплекс vlti (eso, Чили )
- •Проект супер-телескопа owl
- •Анимация движения телескопа 1 Анимация движения телескопа 2
- •1.5 Эволюция точности определения координат небесных обьектов
- •0.5 Млрд звезд и галактик, до 19m, 2003)
Система Кассегрена
Схема была предложена Лореном Кассегреном в 1672 году. Это вариант двухзеркального объектива телескопа. Главное зеркало большего диаметра вогнутое (в оригинальном варианте параболическое) отбрасывает лучи на вторичное выпуклое меньшего диаметра (обычно гиперболическое). Система несвободна от аберрации и комы. Имеет большое число как зеркальных модификаций, включая схему Ричи-Кретьена, со сферической формой поверхности вторичного или первичного зеркала, так и зеркально-линзовых.
Отдельно стоит выделить систему Кассегрена, модифицированную советским оптиком Д. Д. Максутовым — систему Максутова-Кассегрена, ставшую настолько популярной, что является одной из самых распространённых систем в астрономии, особенно в любительской.
времени развития – рефракторные (максимум до D102см., 1897г), рефлекторы до D1.2 м в 1786-89гг и более до Д8-11м (1980гг.), D42м-100м (проекты на ближайшие 10-20 лет);
диапазонам длин волн – оптические (0.5 микрон – видимый свет), ИК, радиоастрономические (мм, см, м диапазоны длин волн), рентгеновские, гамма;
назначению – меридианные телескопы, астрографы (для определений координат, собственных движений и параллаксов), астрофизические (фотометрия - яркость, спектры - состав, температура и пр. параметры);
приемникам регистрации- визуальный, фотографический, фото-электрический, ТВ, ПЗС, радио, рентгеновский, гамма, нейтринный и т.п.;
размерам - распределение наземных оптических телескопов (действующих и проектируемых) представлено в табл.1.1 в зависимости от размеров обьектива (малые телескопы) и оптики (линзовой и зеркальной).
Табл.1.1
Параметры наземных телескопов |
Малые |
Средние |
Большие |
Сверх-большие ELT (проекты) |
Супер-экстрим телескоп– OWL (проект) |
Диаметр oптики (м) |
0.2-2.0 |
2.0-3.5 |
3.5 - 11 |
15 – 50 |
100 |
Кол-во
|
сотни (АМТ, астро- графы) |
десятки (зеркаль-ные телескопы) |
33 телескоп (25ком- плексов) |
8 телескопов (E-ELT, 42м)
|
Телескоп-обсерватория Мирового уровня |
Качество телескопов определяют 3 основных параметра:
Эффективная площадь оптики S (S= π·r2 , где r – радиус объектива)
Угловое разрешение Δφ - минимальное угловое расстояние, на котором регистрируются две звезды отдельно)
Поле зрения – угловой размер участка неба, на котором одновременно регистрируются небесные светила (от угловых секунд до градусов)
1.2 Автоматические меридианные телескопы (амт)
В группу малых телескопов входят широко распространенные ранее меридианные круги, предназначенные для позиционные измерений (Табл.1.2). Для оснащения современных наземных AMT использованы последние технические достижения: - ПЗС приемники с высокой чувствительностью; - программное управление при наблюдениях, режим удаленного доступа; - обработка и хранение данных наблюдений с высоко-эффективными компьютерными средствами, CD-ROM; - информационные сети, интернет и пр.
Табл.1.2. Автоматические меридианные телескопы (АМТ)
AMT |
Широта, высота |
Программа наблюдений |
CCD, FOV
|
Зона склонений [], mag |
Точность (mas) |
Период наблюдений с ПЗС |
AMC D180, F2480 |
Nikolaev, Ukraine, +47 52m |
Selected fields, ERS, solar system objects |
1040x1160, [16mkm], 1.33/pix, 24x28 |
-20 +90 9m-16m |
30-50 V 0.05m |
1996- наст.время 140тыс.зв |
FASTT D200, F2000
|
USNO, Flagstaff, +35, 2230m |
Selected fields SDSS, solar system objects, RS |
2048x2048, [15mkm], 1.55/pix, 51x51 |
-2 +2 18.m3(V) |
40 U,B,V 0.03m |
1996- до 1.5млн звезд в экв.плоск |
CAMC (СМТ) D178, F2665 |
La Palma, Canaries, +29, 2100m |
Star survey, Schmidt plates, s.s. objects |
2060x2048, [9mkm], 0.70/pix, 25x25 |
-30 +90 7m-17m 0.2 mln
|
30-50 U,B,V 0.05m |
1997- 2002-CCD Cat. до 90млн. -30+90 |
MC D190, F2370
|
Bordeaux France, +45, 75m |
Meridian-2000Survey, catal.2.3mln position and p.m. stars |
1024x1024, [19mkm], 1.65/pix, 28x28 |
-20 +70 9m-16m |
30-50 V 0.05m |
1997- |
SFAMC D176, F2664
|
El leoncito Argentine -31, 800m? |
Star survey in zone 060, s.s.objects, selec.fields S |
1552x1024, [9mkm], 0.70/pix, 18x12 |
-60 +38 7m-16m 0.7mln |
50 B,V |
1999-
Neptun-Triton Pluto |
Valinhos MC D190, F2590 |
San Paulo, Brasil, -23, 850m |
Selected fields,solar s. Objects, Radiostars, ERS (QSO) |
512x512, [19mkm], 1.51/pix, 13x13 |
-77 +30 8m-16m |
50 V 0.05m |
1996- |
Рис. 1.1 Общий вид АМТ FASTT Рис. 1.2 Общий вид АМТ CAMC.