Vpliv vremena na astronomska opazovanja predstavitev za skupino Repatice in kometi



Yüklə 445 b.
tarix11.01.2018
ölçüsü445 b.
#20404


Vpliv vremena na astronomska opazovanja

  • predstavitev za skupino Repatice in kometi

  • Gregor Vertačnik

  • Ljubljana, november 2007


Kazalo

  • Uvod

  • Vremenski pogoji na opazovališču

  • Prosojnost ozračja, vidnost, atmosferska ekstinkcija

  • Airyjev vzorec

  • Razločljivost

  • Napoved razločljivosti

  • Vpliv vremenskih pogojev na Wolfovo število



Uvod

  • glavni dejavniki, ki vplivajo na astronomska opazovanja:

    • inštrument (prosto oko, teleskop …)
    • vremenski pogoji
    • lastnosti očesa (prosojnost leče, dioptrija …)
  • vpliv vremena lahko razdelimo v tri skupine:

    • razločljivost oz. seeing
    • oblačnost in vidnost oz. prosojnost ozračja
    • pogoji na opazovališču (temperatura, veter, vlažnost)


Vremenski pogoji na opazovališču

  • dobri pogoji predpogoj za astronomska opazovanja:

    • vsaj deloma jasno nebo, brez padavin
    • nizka relativna vlažnost
    • znosna temperatura
    • ne premočan veter
  • najpogostejši problemi:

    • zarositev optike zaradi sevalnega ohlajanja teleskopa (v vlažnem zraku se ob jasnem vremenu lahko teleskop ohladi pod temperaturo rosišča); najbolj so občutljivi refraktorji in katadioptrični teleskopi
    • tresenje teleskopa zaradi vetra
    • dolgotrajno temperaturno prilagajanje optike na zunanje razmere (zunaj zelo mrzlo; rešitev: observatorij)




Prosojnost ozračja, vidnost, atmosferska ekstinkcija

  • prosojnost je povezana z oslabitvijo svetlobnega žarka na poti skozi ozračje, vidnost je odvisna še od količine sipane svetlobe

  • v vsakdanjem življenju največkrat uporabljamo pojem vidnost: kako daleč še lahko razločno vidimo zemeljski objekt (horizontalna ali vodoravna vidnost)

  • v astronomiji sta v uporabi izraza atmosferska ekstinkcija (mera za oslabitev žarka) in prosojnost (transparenca) ozračja, ker običajno opazujemo objekte visoko nad obzorjem

  • vse tri količine so odvisne predvsem od nadmorske višine in količine prahu ter vodne pare v zraku

  • vzroki:

    • Rayleighovo sipanje na molekulah zraka
    • sipanje na aerosolu (še posebej v prizemni plasti ob večdnevnem mirnem vremenu)
    • absorbcija na molekulah (ozon, kisik, vodna para)
    • sipanje in absorbcija na vodnih kapljicah (megla, oblaki, dim)


astronomska opazovanja ovirajo predvsem visoka oblačnost oz. oblaki iz ledenih delcev, ker ti bolj sipajo svetlobo

  • astronomska opazovanja ovirajo predvsem visoka oblačnost oz. oblaki iz ledenih delcev, ker ti bolj sipajo svetlobo

  • posledica slabše prosojnost ozračja sta zmanjšan kontrast in manjša svetlost objektov

  • Rayleighovo sipanje je razlog za rdečkast Sončev zaid in vzid ter modro barvo neba (modra svetloba se sipa bistveno močneje kot rdeča)



Airyjev vzorec

  • slika zvezde pri pogledu skozi teleskop

  • posledica valovne narave svetlobe, uklona svetlobe

  • okoli svetle točke (Airyjev disk) so izmenično svetli in temni kolobarji

  • velikost Airyjevega diska je odvisna od velikosti odprtine (premera leče, zrcala) teleskopa in valovne dolžine svetlobe (večja dolžina → večji disk)

  • Rayleighov kriterij ločljivosti optične naprave:





Razločljivost

  • angleško “seeing”, pojem ki se nanaša na sposobnost razločitve dveh točkastih teles

  • odvisna predvsem od turbulence v ozračju

  • najpogostejša mera je velikost “diska razločljivosti” (seeing disk)

  • slaba razločljivost velika težava za zemeljske teleskope – Hubble nima teh problemov

  • povprečni najboljši pogoji so na visoko v gorah in na Antarktiki (na Mauna Kei in La Palmi je povp. velikost diska 0,4’’)

  • očiten znak slabe razločljivosti je migetanje zvezd

  • problem slabe razločljivosti je deloma rešljiv z adaptivno optiko in velikim številom posnetkov (predvsem pri planetih)





Napoved razločljivosti

  • poskusni produkt meteorološkega modela NMM22:

    • http://pages.unibas.ch/geo/mcr/3d/meteo/seeing/nmm22/
    • za številne kraje v celi Evropi
    • napoved razločljivosti po lestvici od 1 do 5 in premera diska razločljivosti v ločnih sekundah
    • napoved oblačnosti
    • stran se od konca septembra 2007 ne osvežuje več




Vpliv vremenskih pogojev na Wolfovo število

  • Wolfovo število (Z) je vsota desetkratnega števila skupin peg in števila peg na Sončevi ploskvici v danem trenutku

  • število vidnih peg (skozi teleskop) je poleg Sončeve dejavnosti odvisno od:

    • tipa in velikosti odprtine teleskopa
    • razločljivosti
    • vidnosti


Viri in literatura

  • http://www.telescope-optics.net/induced.htm

  • http://en.wikipedia.org/wiki/Extinction_%28astronomy%29

  • http://en.wikipedia.org/wiki/Astronomical_seeing

  • http://en.wikipedia.org/wiki/Visibility

  • http://en.wikipedia.org/wiki/Airy_disc

  • http://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction

  • electron9.phys.utk.edu/.../m5/Diffraction.htm

  • Guštin A., 1998. Sonce – II, Wolfovo število. Astronomska revija Spika, letnik 6, št. 9, str. 375-379



Yüklə 445 b.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə