Астрограф - Astrograph

13-дюймовый (330 мм) астрограф обсерватории Лоуэлла с диафрагмой f / 5,3 (рефрактор с трехэлементной триплетной линзой Кука ), использованный при открытии Плутона .
Двойной астрограф, состоящий из двух 6-дюймовых (150 мм) астрографов и центрального оптического прицела, демонстрируется в обсерватории Landessternwarte Heidelberg-Königstuhl .
Двойной астрограф Брюса на Гейдельбергской обсерватории обсерватории.
Это современный любительский ньютоновский астрограф, специально разработанный для астрофотографии.

Астрограф (или Астрографический камера ) представляет собой телескоп предназначен для единственной цели астрофотографии . Астрографы в основном используются для астрономических обзоров неба с широким полем зрения и для обнаружения таких объектов , как астероиды , метеоры и кометы .

Улучшения в фотографии в середине 19 века привели к созданию дизайнов, посвященных астрофотографии, и они были также популярны в 20 веке. Как и в другой фотографии, использовались химические вещества, которые реагируют на свет, записанные на стеклянной фотопластинке или иногда на фотопленке . Многие обсерватории того периода использовали астрограф, помимо таких инструментов, как транзитный телескоп , большие рефракторы и хронометры или инструменты для наблюдения за Солнцем .

Астрографы часто использовались для съемки ночного неба , и одним из самых известных проектов был Carte du Ciel . Открытия с использованием астрографа включают в себя тогдашнюю планету Плутон . Вместо того, чтобы смотреть в телескоп, он был обнаружен с помощью моргающего компаратора с изображениями, полученными астрографом.

К концу 20-го века электронные детекторы стали более распространенными с хранением данных в электронном виде.

Дизайн

Большинство исследовательских телескопов этого класса являются рефракторами , хотя есть много (обычно более крупных) отражающих конструкций, таких как Ричи-Кретьена и катадиоптрики, такие как камера Шмидта . Основные параметры в Astrograph являются диаметр и F-отношение из объективной , которые определяют поле зрения и масштаба изображения на фотопластинки или ПЗС - детектора. Объектив астрографа обычно не очень большой, порядка 20-50 см (8-20 дюймов).

Форма фокальной плоскости часто предназначена для работы с фотопластинкой определенной формы или ПЗС-детектором. Объектив предназначен для получения особенно большого (например, 17 на 17 дюймов (430 мм × 430 мм)) плоского изображения без искажений в фокальной плоскости . Они могут даже быть сконструированы так, чтобы фокусировать определенные длины волн света, чтобы соответствовать типу пленки, для которой они предназначены. (Ранние астрографы были скорректированы для работы с синими длинами волн, чтобы соответствовать фотографическим эмульсиям того времени.)

Широкоугольные астрографы с коротким f-отношением используются для фотографирования огромных участков неба. Астрографы с более высоким коэффициентом диафрагмы используются для более точных измерений. Многие обсерватории мира оснащены так называемыми нормальными астрографами с апертурой около 13 дюймов (330 мм) и фокусным расстоянием 11 футов (3,4 м). Назначение «нормального астрографа» - создавать изображения, масштаб изображения которых в фокальной плоскости составляет примерно 60 угловых секунд / мм.

Приложения

Астрометрия

Астрографы, используемые в астрометрии, записывают изображения, которые затем используются для «картирования» положений объектов на большой площади неба. Эти карты затем публикуются в каталогах для использования в дальнейших исследованиях или в качестве ориентира для получения изображений дальнего космоса.

Звездная классификация

Астрографы, используемые для классификации звезд, иногда состоят из двух идентичных телескопов на одной монтировке (двойной астрограф). Каждое небесное поле можно одновременно сфотографировать в двух цветах (обычно синем и желтом). Каждый телескоп может иметь индивидуально разработанные неахроматические объективы для фокусировки света с желаемой длиной волны, которая сочетается с соответствующей цветочувствительной (черно-белой) фотопластинкой. В других случаях используется один телескоп, чтобы сделать две экспозиции одной и той же части неба с разными фильтрами и цветочувствительной пленкой, используемой для каждой экспозиции. Двухцветная фотография позволяет астрономам измерять цвет, а также яркость (величину) каждой звезды. Цвета показывают «температуру» звезды. Зная тип цвета и звездную величину, астрономы могут определить расстояние до звезды. Поля неба, сфотографированные дважды с интервалом в несколько десятков лет, покажут собственное движение ближайшей звезды при измерении на фоне далеких звезд или галактик.

Открытие астрономических объектов

Сделав две экспозиции одного и того же участка неба с разницей в несколько дней или недель, можно найти такие объекты, как астероиды , метеоры , кометы , переменные звезды , новые звезды и даже неизвестные планеты . Сравнивая пару изображений с помощью такого устройства, как моргающий компаратор , астрономы могут находить объекты, которые перемещались или меняли яркость между двумя экспозициями или просто появлялись только на одном изображении, как в случае новой звезды или метеора. Иногда объекты можно найти даже на одной экспозиции, так как быстро движущийся объект будет выглядеть как «линия» на длинной выдержке.

Один хорошо известный случай астрографе , используемого в открытии является Томбо открытие «сек от карликовой планеты Плутон в 1930 году Томбо было дано задание охоты на подозреваемого„9 планеты“ , чтобы быть достигнуто путем систематического фотографирования области из небо вокруг эклиптики . Томбо использовал 13-дюймовый (330 мм) (3 линзы) рефракторный астрограф обсерватории Лоуэлла с диафрагмой f / 5,3, который записывал изображения на стеклянные пластины размером 14 на 17 дюймов (360 мм × 430 мм).

Использование в любительской астрофотографии

В области любительской астрономии многие типы коммерческих и любительских телескопов предназначены для астрофотографии и имеют маркировку «астрографы». Оптические конструкции любительских астрографов широко варьируются, но включают апохроматические рефракторы , вариации рефлекторов Кассегрена и ньютоновские рефлекторы . Большинство оптических конструкций не создают больших, плоских и хорошо скорректированных полей изображения и поэтому требуют некоторой оптической коррекции с помощью выравнивателей поля или корректоров комы . Астрографы-любители обычно имеют специально сконструированные фокусеры, изготовлены из термостойких материалов, таких как углеродное волокно, и устанавливаются на прочных креплениях для облегчения точного отслеживания объектов глубокого космоса в течение длительных периодов времени.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки