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《星 河 恋 歌》

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日志

 
 

哈勃能看多远?  

2015-08-27 02:24:51|  分类: 偶时思,红尘缘 |  标签: |举报 |字号 订阅

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             没到处找资料,这里以天文研究者馗神王的资料,我相信。
             论视星等认为,人眼可分辨的视星等是6—6.5等,即可分辨300万光年远的亮光与黑暗的区别,当然,这亮光不是一个光子的光,也不是烛光,而是一颗恒星的光。事实上,我们可以用肉眼看到238万光年开外的仙女星系。下面照片虽然是用相机拍摄,但还是需要人眼定位的。可以理解为,我们人眼,是可以看到二三百万光年远的星云的,即可以看到星云中恒星的光芒的。
                                    哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
           资料说,哈勃的分辨率是人眼的120倍,也就是说,哈勃如果怕下的图如上图那样,它代表了象M31星系那样朦胧的亮体距离为3.6亿光年。这个前提是,3.6亿光年内的空间,与仙女系到我们之间的空间一样透明。这个条件似乎不难办到。
3,6亿光年外,哈勃看到的星系,应该比这个图模糊。
                             哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
             哈勃的这张图中,右下角两细长星系和方框中一细长的星系,看上去,大概距离也就3.6亿光年数量级远。
            虽没那么有层次,可能要远点点,大几亿光年吧。
            而方框右边那个能看出旋臂的星系,应该是比我们肉眼看到的仙女星系清晰,应该比3,6亿光年近,考虑它是接近正对着我们,应该与我们肉眼看仙女星系差不多
            那几个大的,面对我们的星系,从直径大小看,估计在一亿光年远。
            这种大概的测距方法,用的是视角和分辨率的方法,当然,也假设了旋涡星系差不多大小。
            为什么用这图进行目测距离呢?因为图中方框里有我们观测到的最远的Ia型超新星,据说是90亿光年远,
            那么,这篇天区就是哈勃最深境宇宙照片的一部分。
           我们测测这些星系的红移,就可估计哈勃红移准不准。
                  哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
 
               再来看这图,一两毫米长的星系,应该是几亿光年远的星系,三四毫米大的漩涡星系就是一亿光年左右的吧。
               看上去不足一毫米,半毫米左右的点星系,应该是十亿光年远吧,看上去就像圆珠笔点出的点,应该是大几十亿光年,接近一百亿光年的星系吧。
               人眼可以看到200万光年开外仙女星系的层次,哈勃应该可以看到3.6亿光年漩涡星系的层次。
                我们看到,有些星系偏蓝,多是些旋窝状星系,而那些大个的椭圆星系大多偏红,说明星系的红移,可能主要来自于星系本身,而不一定是哈勃红移。
               如果说,大椭圆星系光线偏红,这是正确的统计规律,那么基本可以说明,这红颜,主要是椭圆星系大,光线逸出时损耗了能量造成的,一种解释是引力红移,一种解释是,穿越了更多的星系尘埃空间。
               哈勃究竟能看清多远呢?
                                                 哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
                   这是哈勃升空后拍摄的麦哲伦超新星1987A的照片,我记忆中好像是96年拍的吧,反正在1987A爆发没十年时间拍的,那么,中间那个满口牙齿的圆圈,大小是基本可以定出来的,没多大,我现在没时间计算。就算超新星膨胀速度是3000公里/秒,八年的时间,半径也就是0.08光年,肯定没有走出恒星系。
                                                     哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
                 当时利用超新星,对麦哲伦星云进行了测距,校正了以前的测距,记得是16.7万光年远。也就是说,哈勃能够看清16.7亿光年远的恒星系内部,前提条件是,恒星系内部要有强大的光。
                银河系中心A*,距地球是26万光年,不到麦哲伦星云的两倍,我们可以认为哈勃本来是可以看清银河系中心A*的,可以解析到恒星系内部大小空间的。但是,哈勃关于银心的图片为什么没那么多,为什么没有那么多的精细图片,我认为,还是银河中心尘埃,以及大量的恒星光,不利于哈勃在可见光范围内的观察。
                     哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
                      这是经典的仙女星系M31图,是不是哈勃拍的,我不清楚,估计是的。
              哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
                             再看看这个,哈勃是目前地球上可见光范围最好的望远镜,应该是它解析的。
                             不过,图中的点点,我估计是星团,不是恒星。恒星可能只是一个像素点。
                                     哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
               这是仙女妹的图像,也就是叠在仙女系M31上的那个小星系。
               人们对这个星系的距离还有争论,究竟是与M31很近,还是一个更远的差不多大的星系。
                这说明,哈勃在238万光年的距离上,解析恒星有一定的困难。可能大的恒星,比如红巨星,是可以解析出来的,而太阳大小的恒星,可能解析不出来。
                                哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
                                   这个是风车星系超新星爆发时的图片,2100万光年远的星系解析。
                                  我们看到,超新星的亮度,大概与下面一点点的,星系团块的亮度。
                                                                                                                                                                                                                                 哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》   
             超新星由小及大的三幅图,刚爆发时,恒星根本就看不清那还有可能是一个超巨星。 这照片不一定是哈勃拍的,但哈勃拍的也差不多吧。 把上面那个单图101星系,缩小100倍,就是一个1毫米的亮点了,距离大概可以推到20亿光年。 这个判断,大概与前面对比肉眼看仙女星系差不多。这大概就是哈勃能看到的景象吧!
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                                                   (美公开12张星系相撞照片庆祝哈勃升空18年)

              1969年,一项调查在寻找拥有强烈紫外线的星系时发现了Markarian 231。这个星系的中心有个影响力很强的类星体,它拥有长长的尾巴和混乱的形状。长期以来它一直被认为是一个独特的太空天体,还是最明亮和最强大的红外星系,天文学方面的证据显示,位于它中心的一个黑洞增强了它的亮度。UGC 8058位于距离地球大约5.81亿光年的地方。
             6亿光年远的类星体图片,有资料说它属于1型西佛星系。6亿光年远,哈勃是能够大概看清型态的。我认为它的形态是,从右边及右下边看,是一个大椭圆星系,左边及左上部分,是星系中心的喷流照亮了照开了星系,星系象一个破了壳的蚕茧。左上角有块小长条块,可能是一个小型或类银行的旋涡星系,这星系已经与巨椭圆星系合并。斜对着液晶显示屏看,有一条延伸桥连向右下角星系,证明右下角的旋涡星系也开始被巨椭圆星系拖曳,从6亿光年的距离来看,它可能是一个标准的如我们银河一样的旋涡星系。也就是说,这个图,是三个大星系的合并图,一个巨椭圆星系,两个旋涡星系,边上那些小云块就不说了。
                                                 
             如此看来,如果我们有一架分辨率是哈勃十倍的望远镜,我们就能够把二百亿光年远的星系看到1毫米大小。那么,最远的超新星90亿光年就是2毫米的光点,与我们看到的101星系的超新星就差不多了。那样,大爆炸预言的宇宙爆炸中心,137亿光年,就完全置于我们视力范围内,不用再争论了,一看就知道大爆炸宇宙理论是否正确,宇宙有没有爆炸中心,红移究竟是不是代表哈勃的膨胀,大红移究竟需不需要按相对论进行变换。时间,终究能解决这些统统的争论。
            所以,我们要做的事,很简单,就是造一架分辨率是哈勃十倍以上的天文望远镜。
            这个可能吗?看看地球上人类的进步史,科学技术的发展史,我相信,一定是可以的。                                   
           如何将望远镜提高十倍,当然,这个不是我的事,专家们肯定有他们的办法。
          把直径做大半倍,这点就将“眼睛”睁大了2.25倍,如果能做大一倍,就得到了四倍的提升;哈勃的镜片是两次叠成,现在可以一次成型,加工技术应该也得到了提高,这样,镜片的加工上也可以提高望远镜的分辨率。将镜片的透光,定位在偏红一点的可见光范围,虑掉银河系银晕对光线的红移,以更通透的光线来看宇宙,这样对分辨率也可提高不少吧。
         还有一点,可不可以将望远镜发射到更远的绕日运行轨道上呢?这样也应该可以提高分辨率吧。
                                              哈勃能看多远? - QYccs - 《星 河 恋 歌》
                  我们看看韦伯望远镜,比哈勃作了哪些改进:
                                        基本信息:
                                        所属机构 :NASA、ESA、CSA
                                        波段: 红外线
                                        轨道高度: 150万千米(第二拉格朗日点)
                                        轨道周期: 1年
                                        质量: 6,200千克
                                        别名: 新一代太空望远镜(Next Generation Space Telescope,NGST)
                                        形式: 屈光式、牛顿式
                                        口径: 6.5米
                                        聚光面积: 约25米
                      观测装置:NIRCam 近红外照相机
                                          NIRSpec 近红外摄谱仪
                                          MIR 中红外装置
                                          FGS 精细导星传感器


           1.韦伯镜的部分也将涂有一层细的24 - K金。这是用黄金涂层的红外望远镜,因为它反映了红灯非常好。利用黄金能将百分之九十八的光线反射,而普通镜子只能反射百分之八十五。这点提高1.15倍。
           2.为了取代哈勃望远镜,韦伯望远镜采用了更大的镜面直径,使用了组合式镜面,内部包括18个质量较轻的六边形镜面,每个镜面都有微型马达驱动。哈勃口径是2.5公尺,韦伯口径是21英尺6.5米,是哈勃的三倍。这点看来提高许多,眼睛大了,面积应该大许多吧!其收光区域是哈勃望远镜主镜的7倍。
           3.合金由铍材料处理的极端寒冷的韦布望远镜将面临:-233.3℃(40开尔文,-388华氏度)的能力。在寒冷的温度里合金变形铍比玻璃少。
          4.哈勃望远镜工作在近红外、紫外和可见光波段,而韦伯望远镜以近中红外波段为主。这是为了看得更远。
          5.定位在第二拉格朗日点上,并非哈勃望远镜的近地轨道。哈勃望远镜跑到距地面570千米的太空运行。詹姆斯韦伯太空望远镜附带了可折叠的遮光板,用以屏蔽会成为干扰的光源。因其处于拉格朗日点,距地球150万千米的地方上班,它成了太阳的卫星而非地球的。地球和太阳在望远镜的视界总处于一样的相对位置,不用频繁的修正位置也能让遮光板确实的发挥功效。
          如此看来,专家估计,韦伯望远镜,是哈勃的100倍。
          不出意外,它可以把20亿光年远的星系,看得像101星系那样,200亿光年远的星系看成一厘米大小,比那哈勃深空图中的大点的星系还大三倍!可以把137亿年的爆炸原点处的星系看到一元硬币大!
           我们能看到原点么?
           依我的理论看,看不到爆炸的迹象,只能看得更远,更远处还是如同哈勃深空图。
 
           期待,  2018年,那时,我们看宇宙,宇宙肯定更精彩。
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