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当观星者晚上出去看天空时 , 他们会看到来自遥远恒星、行星和星系的光 , 光对天文发现至关重要 。 无论是来自恒星还是其他明亮物体 , 天文学家一直在使用光 , 人眼“看到”可见光 , 这是称为电磁光谱的更大光谱的一部分 , 而扩展光谱是天文学家用来探索宇宙的 。
电磁频谱包括存在的所有波长和频率的光:无线电波、微波、红外线、视觉、紫外线、X射线和伽马射线 。 人类看到的部分是太空和地球上的物体发出的宽光谱中的一小部分 , 例如 , 来自月球的光 , 实际上是从太阳反射回来的光 。 人体也会发出红外线 , 有时称为热辐射 , 如果人们可以看到红外线 , 事情就会大不相同 。 其他波长和频率 , 例如X射线 , 也会被发射和反射 , X射线可以穿过物体照亮骨骼 , 紫外线对人类来说也是不可见的 , 它非常有活力 , 是导致皮肤晒伤的原因 。
天文学家测量光的许多特性 , 例如光度、强度、频率或波长以及偏振 。 光的每个波长和频率都让天文学家以不同的方式研究宇宙中的物体 , 光速也是确定距离的重要工具 , 例如 , 太阳和木星是无线电频率的天然发射器 , 射电天文学家观察这些辐射并了解物体的温度、速度、压力和磁场 , 射电天文学的一个领域专注于 , 通过寻找它们可能发送的任何信号 , 来寻找其他世界的生命 , 这被称为寻找外星智慧 。
天文学研究人员通常对物体的光度感兴趣 , 这是衡量它以电磁辐射形式发出的能量的量度 , 这告诉他们有关物体内部和周围活动的一些信息 。 此外 , 光可以从物体表面“散射”出来 , 散射光具有告诉行星科学家构成该表面的材料的特性 , 例如 , 他们可能会看到散射光 , 这表明火星表面的岩石、小行星的地壳或地球上存在矿物质 。
【?光与天文学的关系】红外线由温暖的物体发出 , 例如原恒星、行星、卫星和棕矮星 , 例如 , 当天文学家将红外探测器对准一团气体和尘埃时 , 来自云中原恒星物体的红外光可以穿过气体和尘埃 , 这让天文学家可以看到恒星早期的内部 , 红外天文学发现年轻恒星并寻找在光学波长下不可见的世界 , 包括我们太阳系中的小行星 , 它甚至可以让他们窥视我们银河系中心等隐藏在厚厚气体和尘埃云后面的地方 。
光学光是人类看待宇宙的方式 , 我们可以看到恒星、行星、彗星、星云和星系 , 但只在我们眼睛可以检测到的波长范围内 , 这是我们进化为用眼睛“看到”的光 。 有趣的是 , 地球上的一些生物还可以看到红外线和紫外线 , 而其他生物可以感知我们无法直接感知的磁场和声音 。
紫外线是由宇宙中的能量过程和物体发出的 , 一个物体必须达到一定的温度才能发出这种形式的光 。 温度与高能事件有关 , 因此我们寻找来自诸如新形成的恒星之类的物体和事件的X射线发射 , 这些物体和事件的能量非常高 , 它们的紫外线可以撕裂气体分子 , 这就是为什么我们经常看到新生的恒星在它们的诞生云中“吃掉” 。
X射线由更多高能过程和物体发射 , 例如从黑洞流出的过热物质射流 , 超新星爆炸也会发出X射线 , 每当我们的太阳爆发太阳耀斑时 , 它就会发出巨大的X射线流 。 伽马射线是由宇宙中能量最高的物体和事件发出的 , 类星体和超新星爆炸是伽马射线发射器的两个很好的例子 , 还有著名的“伽马射线暴” 。
光不仅用于天文学 , 还用于广泛的科学领域 , 包括医学专业 , 用于发现和诊断、化学、地质学、物理学和工程学 , 它确实是科学家们研究宇宙的方式中最重要的工具之一 。
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