สเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์

สเปกโตรสโคปดาวของ หอดูดาวลิก ในปี ค.ศ. 1898 ออกแบบโดย James Keeler และสร้างขึ้นโดย John Brashear

สเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์ (อังกฤษ: Astronomical spectroscopy) เป็นการศึกษาเกี่ยวกับดาราศาสตร์ โดยใช้เทคนิคสเปกโทรสโกปี ในการวัดสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ,รวมทั้งแสงที่มองเห็นได้และคลื่นวิทยุ ,ซึ่งแผ่กระจายจากดาว และวัตถุท้องฟ้าร้อนอื่น ๆ สเปกโทรสโกปี สามารถนำมาใช้เพื่อหาคุณสมบัติหลายอย่างของดาวและกาแลคซีที่ห่างไกล เช่น องค์ประกอบทางเคมี ,อุณหภูมิ ,ความหนาแน่น ,มวลระยะทาง ,ความส่องสว่าง และการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์โดยใช้การวัดปรากฏการณ์ดอปเพลอร์

เบื้องหลัง

การส่งผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า หรือ ความทึบแสงของชั้นบรรยากาศโลก

สเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์ ถูกนำมาใช้ในการวัดที่สำคัญของการฉายรังสี 3 แบบ คือ สเปกตรัมมองเห็นได้ ,คลื่นวิทยุ และรังสีเอ็กซ์ ในขณะที่สเปกโตรสโกปีทั้งหมดจะมีลักษณะเฉพาะที่บริเวณสเปกตรัม แต่ต้องใช้วิธีต่าง ๆ เพื่อรับสัญญาณขึ้นอยู่กับความถี่ โอโซน (O3) และโมเลกุลออกซิเจน (O2) ดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นต่ำกว่า 300 นาโนเมตร ซึ่งหมายความว่ารังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีอัลตราไวโอเลต ต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ดาวเทียมหรือเครื่องตรวจจับที่ติดตั้งจรวด[1]:27 คลื่นวิทยุมีความยาวคลื่นมากกว่าคลื่นแสง และต้องใช้เสาอากาศหรือจานคลื่นวิทยุ แสงอินฟราเรดถูกดูดซับโดยน้ำในบรรยากาศ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้น ในขณะที่อุปกรณ์คล้ายคลึงกับที่ใช้ในการตรวจทางสเปกโตรสโกปีแสงจะต้องมีการบันทึกข้อมูลดาวเทียมอินฟราเรดมากขึ้น[2]

สเปกโทรสโกปีทางแสง

สเปกโทรสโกปีทางคลื่นวิทยุ

ดาราศาสตร์วิทยุ ก่อตั้งขึ้นด้วยผลงานของ คาร์ล แจนสกี ในช่วงต้นคริสต์ทศวรรษ 1930 ขณะที่ทำงานให้กับ Bell Labs เขาสร้างเสาอากาศวิทยุ เพื่อดูแหล่งสัญญาณรบกวนที่อาจเกิดขึ้นสำหรับการส่งสัญญาณวิทยุข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก ,หนึ่งในแหล่งที่มาของเสียงที่ค้นพบที่ไม่ได้มาจากโลก ,แต่จากศูนย์กลางของทางช้างเผือก ในกลุ่มดาวคนยิงธนู[3] ในปี ค.ศ. 1942 James Stanley Hey จับคลื่นความถี่วิทยุของดวงอาทิตย์โดยใช้เรดาร์ทางทหาร[1]:26 สเปกโทรสโกปีทางคลื่นวิทยุเริ่มต้นด้วยการค้นพบใน 21-centimeter H I line ปี ค.ศ. 1951

เรดิโอ อินเตอร์เฟอโรเมทรี เป็นผู้บุกเบิกในปี ค.ศ. 1946 ในตอนที่ Joseph Lade Pawsey , Ruby Payne-Scott และ Lindsay McCready ใช้เสาอากาศเดียวบนยอดหน้าผาทะเลในการสังเกตรังสีแสงอาทิตย์ 200 เมกะเฮิรตซ์ สองลำแสงเกิดขึ้นจากดวงอาทิตย์และอีกมุมหนึ่งที่สะท้อนจากพื้นผิวทะเลทำให้เกิดการแทรกแซงที่จำเป็น[4] เครื่องอินเตอร์เฟอโรเมทเตอร์ ตัวรับสัญญาณชุดแรกที่สร้างขึ้นในปีเดียวกันโดย Martin Ryle และ Vonberg[5][6] ในปี ค.ศ. 1960 Ryle และ Antony Hewish ได้ตีพิมพ์เทคนิคการสังเคราะห์รูรับแสงเพื่อวิเคราะห์ข้อมูล เครื่องอินเตอร์เฟอโรเมทเตอร์[7]

สเปกโทรสโกปีทางรังสีเอ็กซ์

ดูบทความหลักที่: ดาราศาสตร์รังสีเอ็กซ์
ภาษาอื่น ๆ