Телескопы инфракрасного излучения.

Наземные наблюдения в окнах прозрачности проводятся с помощью обычных оптических телескопов и специальных ИК – телескопов. Специальные ИК – телескопы – обладают меньшим собственным излучением и снабжены осциллирующим вторичным зеркалом и устанавливаются в высокогорных районах. Четыре специальных ИК – телескопа установлены на вершине потухшего вулкана Мауна - Кеа. (Гавайские острова). На высоте 4200 м. над уровнем моря: французский с диаметром зеркала D = 375 см; английский, D = 360 см; телескоп Национального управления по астронавтике и освоению космического пространства США – НАСА, D = 300 cм; телескоп Гавайского университета, D = 224 cм.

Рентгеновские (ри) – телескопы

Детекторы РИ:

• использование фотоэффекта (фотоны с энергией )

• сцинтилляционные детекторы (фотоны с )

В 1978 г. на спутнике ХЕАО – Б (Эйнштейновская обсерватория) в США был запущен рентгеновский телескоп косого падения с разрешением 2ʺ. Получено несколько тысяч рентгеновских источников (до 1986 г.)

Гамма – телескопы.

В области мягкого гамма – излучения (ГИ), используется сцинтилляционный телескоп.

В области жесткого ГИ – телескоп с трековым детектором. Регистрируется траектория каждой заряженной частицы, образующейся при поглощении - фотонов. Детектором может быть искровая камера и дрейфовая камера. В искровой камере вдоль траектории частицы, ионизующей атомы, развивается искровой пробой. Цепочка искр воспроизводит траекторию частицы. В дрейфовой камере положение траектории определяется по времени дрейфа электронов от трека частицы до соседних электродов.

В области промежуточного ГИ – эффективность сцинтилляционных и трековых детекторов уменьшается.

В области сверхвысоких ГИ – по регистрации черенковского излучения, которое генерируется электронами и позитронами ливня частиц, сопровождающего поглощение фотона сверхвысокой энергии в атмосфере.

Примечание: Излучение Черенкова - Вавилова (1934 г.) – излучение электромагнитных волн носителем электрического заряда, движущимся со скоростью , превышающей фазовую «U» скорость электромагнитных волн в веществе. . Эффект Черенкова – Вавилова возникает, если n> 1;

Нейтринные телескопы

В СССР: на Кавказе в Баксанской нейтринной обсерватории; в соленой шахте в Артемовске на глубине 600 м водного эквивалента; в Италии, США.

Принцип регистрации: жидкие сцинтилляционные детекторы – регистрирует образовавшиеся позитроны, движение которых сопровождается вспышкой.

Основные обсерватории и крупнейшие телескопы мира

ОБСЕРВАТОРИЯ (от лат. observator — наблюдатель), специализированное научное учреждение, оборудованное для проведения астрономических, физических, метеорологических и т. п. исследований. В настоящее время в мире насчитывается более 500 обсерваторий, причем большая часть в северном полушарии Земли.

Таблица 2. Основные обсерватории мира.

Обсерватория	Краткая информация
Абастуманская астрофизическая обсерватория	Основана в 1932г на горе Канобили (1650м) вблизи Абастумани в Грузии. В 1937г начинаются наблюдения на первом советском 33-см рефлекторе (велись наблюдения на нем с 1932г в старой башне) с первым советским фотометром. Первым директором был Евгений Кириллович Харадзе. В начале 50-х годов был установлен 70-см менисковый телескоп и другие приборы. В 1980г установлен самый крупный в обсерватории 125-см полностью автоматизированный зеркальный телескоп.
Алгонкинская обсерватория	Астрономическая радиообсерватория в провинции Онтарио (Канада). Основной прибор - 46-метровый телескоп с полностью управляемой антенной.
Аллегейнская обсерватория	Научно-исследовательская обсерватория Питтсбургского университета в штате Пенсильвания (США). Современные здания обсерватории построены в 1912г, но работы по ее созданию были начаты в 1858г несколькими питтсбургскими бизнесменами. Воодушевленные зрелищем кометы Донати, явившейся в том году, они сформировали Ассоциацию Аллегейнского телескопа и приобрели 33-сантиметровый рефрактор. В 1867г и телескоп, и обсерватория были переданы Западному университету штата Пенсильвания, предшественнику Питтсбургского университета. Первым штатным руководителем стал СэмюэлПьерпонт Лэнгли, которого сменил Джеймс Э. Килер, один из основателей Астрофизического журнала, а впоследствии - руководитель Обсерватории Лика. В 1912г в здании обсерватории было установлено три телескопа. Самый первый 33-сантиметровый рефрактор используется сейчас прежде всего для образовательных целей и для тестирования. Два других (76- сантиметровый рефрактор Тау и 79-сантиметровый Мемориальный рефлектор Килера) продолжают использоваться для научных исследований.
Англо-Австралийская обсерватория (AAO)	Обсерватория, расположенная вместе с Обсерваторией Сайдинг-Спринг (штат Новый Южный Уэльс, Австралия), финансируемая совместно правительствами Австралии и Великобритании. Обсерватория управляется Дирекцией Англо-Австралийского телескопа (ДААТ), которая была образована в начале 1970-х гг., когда был построен 3,9-метровый Англо-Австралийский телескоп с экваториальной установкой. Плановые наблюдения начались в 1975 г. Это был первый телескоп с компьютерным управлением. Вместе с этим универсальным телескопом используется множество различных приборов, что привело к важным научным открытиям и позволило получить эффектные фотографии южного неба.В 1988 г. ДAAT получила в свое распоряжение английский 1,2-метровый телескоп Шмидта (введен в действие в 1973г и в течение некоторого времени находился в ведении Королевской Эдинбургской обсерватории), который стал использоваться многими астрономами. Популярные телескопы Шмидта позволяют получать высококачественные широкоформатные фотографии (6,4° × 6,4°). Большая часть времени работы телескопа отводится долговременным обзорам неба.
Аресибская обсерватория	Радиоастрономическая обсерватория в Пуэрто-Рико. Котлован диаметром в 305 м удачно вписался в естественную складку холмистой местности к югу от г. Аресибо. Телескоп, постройка которого была закончена в 1963г, эксплуатируется Национальным ионосферным и астрономическим центром Корнеллского университета (США). Отражающая поверхность перемещаться не может, но радиоисточники могут отслеживаться посредством перемещения приемника в фокусе вдоль специальной поддерживающей конструкции. В 1997г была проведена модернизация этого телескопа. По занимаемой площади телескоп превосходит все другие радиотелескопы в мире вместе взятые. Имея столь большую поверхность, телескоп может обнаруживать более слабые сигналы, чем любой другой радиотелескоп
Астрофизическая обсерватория Доминиона	Обсерватория Национального исследовательского совета Канадского центра оптической астрономии, расположенная вблизи г. Виктория (провинция Британская Колумбия). Составляет часть Института астрофизики им. Герцберга.  Она была основанаДж.С. Пласкеттом, и в 1918г там начал функционировать 1,85-метровый телескоп, к которому в 1962г был добавлен 1,2-метровый телескоп. В 1988г там же создан Канадский центр астрономических данных.
Военно-морская обсерватория Соединенных Штатов	Обсерватории принадлежат астрографические телескопы, расположенные в горах Андерсон, около Флэгстаффа, штат Аризона, в БлэкБерч, Новая Зеландия, и в Вашингтоне. Обсерватория была основана в 1830г и получила свое нынешнее название в 1842г. В течение пятидесяти лет она была расположена в том месте, где теперь находится Мемориал Линкольна. В 1893г обсерватория была перемещена в нынешнее место расположения (рядом с официальной резиденцией Вице-президента). Самый большой телескоп, размещенный здесь, - 66-сантиметровый рефрактор, работающий с 1873г, с помощью которого в 1877г Асаф Холл открыл спутники Марса Фобос и Деймос. В число других инструментов входит 30-сантиметровый Рефрактор Элвана Кларка, два 61-сантиметровых рефлектора и 15-сантиметровый меридианный круг. Самый большой телескоп, принадлежащий обсерватории, - 1,5-метровый астрометрический рефлектор во Флэгстаффе. Используя этот инструмент, Джеймс Кристи в 1978г открыл спутник Плутона Харон. В своем филиале в Аризоне обсерватория имеет оптический интерферометр, (Опытный морской оптический интерферометр), который в 1995г при вводе в действие был самым большим телескопом такого типа. В Военно-морской обсерватории США находится одна из наиболее богатых астрономических библиотек мира. Обсерватория составляет и издает астрономические ежегодники для флота, авиации и международный справочник "Видимые места фундаментальных звезд".
Высокогорная обсерватория	Солнечная физическая обсерватория и научно-исследовательский институт в штате Колорадо, США. Основана в 1940г под эгидой Обсерватории Гарвардского колледжа и теперь является отделением Национального центра атмосферных исследований. Аппаратура по изучению Солнца размещается также в других наземных центрах и на спутниках.
Главная астрономическая обсерватория АН Украины	Основана в 1944г (в 12км к югу от Киева, h=180м над уровнем моря). Открыта в 1949г. Составлен сводный каталог координат нескольких тысяч опорных точек на видимой поверхности Луны.Имеет наблюдательную астрономическую базу в Приэльбрусье на пике Терскол (h=3100м) с 40-см, 80-см и 2 метровым телескопами. Основные инструменты: 19-см большой вертикальный круг, двойной широкоугольный 12-см астрограф, 70 см телескоп-рефлектор (1959г), 44-см солнечный горизонтальный телескоп (1965г) и другие приборы. Обсерватория с 1985г издает научный журнал «Кинематика и физика небесных тел», а с 1953г издавала «Известия ГАО АН УССР». Первым директором был Александр Яковлевич Орлов (1880-1954) в 1944-1948гг и 1950-1951гг.
Европейская южная обсерватория (ESO)	Европейская исследовательская организация основана в 1962г. Членами ESO являются восемь государств - Бельгия, Дания, Франция, Германия, Италия, Нидерланды, Швеция и Швейцария. Штаб-квартира организации находится в Гархинге под Мюнхеном в Германии, а обсерватория - в Ла-Силла в Чили.
Крымская астрофизическая обсерватория (КрАО)	Украинская обсерватория, расположенная в Крыму недалеко от Симеиза. Основана в 1908 около Симеиза, как отделение Пулковской обсерватории, но полностью разрушена с началом войны в 1941г. Постановлением Правительства СССР от 30.06.1945г преобразована в самостоятельное научное учреждение – Крымскую Астрофизическую обсерваторию АН СССР. В 1946г началось строительство обсерватории на новом, более удобном месте в селении Мангуш (пос. Научный, 12 км от Бахчисарая). Первым крупным инструментом был астрограф с 40 см объективом, установленный летом 1946г в Симеизме, в котором и продолжились наблюдения. Первым директором был Г.А. Шайн (1892-1956), затем в 1952г его сменил А. Б. Северный (1913-1987). Введена в строй в 1950г. Здесь в 1961г был установлен самый большой в Европе телескопе с зеркалом 264см, F=10м, в 1981г 125-см телескоп для фотографических наблюдений. Здесь также установлен в 1954г один из лучших в мире башенный солнечный телескоп, в 1966г мощный 22 метровый радиотелескоп миллиметрового диапазона.
Национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO)	Объединие организаций, ведущих в США работы по радиоастрономии под эгидой частного консорциума университетов АссошиэйтидЮниверситиз Инк. Объединение получает финансирование согласно соглашению консорциума с Национальным научным фондом США. Телескопы, используемые NRAO, расположены в трех различных местах. Это "Очень большая решетка" (VLA - Сокр. VeryLargeArray. Радиотелескоп, состоящий из 27 антенн, каждая 25 м в диаметре, работающий по методу синтеза апертур на основе земного вращения. Расположенный в Сокорро, штат Нью-Мексико, этот телескоп является самым большим в мире телескопом, использующим метод синтеза апертур. Этот массив антенн размещен в виде буквы "Y", каждое плечо которой имеет в длину 21 км. Антенны соединены между собой электронной связью, в результате чего массив работает как единая система из 351 радиоинтерферометра, которые проводят одновременные наблюдения. Максимальное доступное разрешение радиотелескопа на длине волны 1,3 см составляет 0,05 дуговых секунд. Однако на практике большинство наблюдений проводится на длине волны 6 см с разрешением в одну дуговую секунду, поскольку это очень сокращает время, необходимое для построения радиокарт), телескоп миллиметровых волн в Китт-Пик, а также 42-метровая антенна и интерферометр телескопа Грин-Бэнк, расположенные в Грин-Бэнк (штат Западная Виргиния, Построенная в 1962г 92- метровая параболическая антенна к 1988г полностью вышла из строя. Сооружение ее "преемника" - 100- метрового Телескопа завершено в 1998г. Это самая большая в мире параболическая антенна с полностью автоматизированным управлением. 43-метровая параболическая антенна, пущенная в 1965г, до сих пор является самым большим в мире телескопом с экваториальной установкой. Имеется также радиоинтерферометр, состоящий из трех 26-метровых параболических антенн, две из которых могут перемещаться по колее длиной 1,6 км). Администрация NRAO находится в Шарлоттсвилле (штат Виргиния)
Пулковская обсерватория	Обсерватория около г. Санкт-Петербурга в России, организованная еще в 1718г, как Петербургская обсерватория и Петербургская АН обладала единственной обсерваторией построенной в центре города в 1760г. В Пулково находится с 1835г. 19 августа 1839г на Пулковских высотах (75м над уровнем моря) вступает в строй Пулковская обсерватория. Строительство начато 21 июня 1835 года в 70км к югу от Петербурга по проекту А.П. Брюллова (1798-1877), разработанному в 1834г. 03.07.1835г заложено здание Главной обсерватории. 02.07.1838 - учреждение Пулковской обсерватории при Академии наук. История обсерватории связана, в частности, с историей семьи Струве, шесть членов которой стали известными астрономами. Василий Яковлевич Струве был директором обсерватории с 1839 по 1862г, а его сын Отто Васильевич Струве - c 1862 по 1889г, построивший в 1886г астрофизическую лабораторию, а в 1890-1895гг Ф. А. Бредихин усилив в обсерватории астрофизические исследования и дооборудовав соответствующими инструментами. Обсерватория стала «астрономической столицей мира» за создание точнейших звездных каталогов фундаментальных звезд: 1865г, 1885г, 1905г и 1930гг, точное измерение положения 8700 пар двойных звезд, определение основных астрономических постоянных. С самого начала в обсерватории состоял по тем временам крупнейший в мире 38см (15 дюймовый) телескоп- рефрактор, изготовленный учениками Й. Флаунгофера - Мерц и Малер, а в 1888г опять был поставлен крупнейший в мире 30 дюймовый (76см) телескоп- рефрактор, изготовленный американским оптиком А. Кларк. Именно в Пулковской обсерватории одной из первых в астрометрии начали применять фотографию. В 1920г организована служба точного времени, а в 1924г при обсерватории учрежден международный комитет службы времени. В 1932г организована служба Солнца. Здания того времени во время Второй мировой войны были разрушены, но впоследствии восстановлены в прежнем виде в 1954г. Открытие состоялось 21 мая 1954г. Обсерватория была значительно расширена и оборудована новейшими инструментами. Установлен 65см телескоп- рефрактор (F=10,4м) самый большой на территории СССР. Наблюдательные базы на Кавказе и Памире, Кисловодская горная астрономическая станция, в Благовещенске (на Амуре широтная лаборатория), экспедиция в Боливии (с 1983). Исследования: астрометрия, радиоастрономия, астрономическое приборостроение, внеатмосферная астрономия и др. Обсерватория издает «Труды» (с 1893г), «Известия» (с 1907г), «Солнечные данные» (с 1954г) и другие.

Рис 46. Пулковская обсерватория