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2006 年 9 月 23 日

紫外光天文學史 (54)： 遠紫外光望遠鏡勘探者的光學設計
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 電磁波波長 介於 100 埃 至 3000 埃的 紫外光 (Ultraviolet) 的 波長 比 可見光 短，人類的眼睛是無法看到的。 科學家依據紫外光的來源將它分成波長介於 4100 埃 至 3000 埃的 近紫外光 (near-ultrviolet) 、 介於 2000 埃至 3000 埃的 中紫外光  (mid-ultrviolet) 、 介於 912 埃至 2000 埃的 遠紫外光 (far-ultrviolet) 和介於 100 埃至 912 埃的 極緻紫外光 (extreme-ultrviolet) 等 4 個波段， 近紫外光 波段銜接 電磁波波長 介於 4000 埃 至 7000 埃的 可見光 ， 而 極緻紫外光 銜接 X 射線 段。 紫外光天文學 (Ultraviolet astronomy) 一般是想觀測 100 — 3000 埃 波段範圍內的星空 紫外光 源。 因為此 波段 的電磁波 受到地球大氣層的吸收 ， 所以進行相關的觀測必須 在大氣層之上 、甚至在外太空。 紫外光譜的量測是要分辨星際物質間的化學元素組成、物質 密度 與 溫度 ， 以及熱 雛星 的組成與溫度。 紫外光譜的觀測也提供了 星系 的必要資訊。

         紫外光天文學快速進展初期 (1960-70 年代)， 軌道運行觀測站 (OAO) 傳回了 551 顆高解析度延伸至 X 光的 900-1560 Å 遠紫外光和 1650-3150 Å 近紫外光恆星影像， 天文荷蘭衛星 (ANS) 觀察 電磁波波段 在 150 - 330 nm 範圍的紫外光源， 國際紫外光勘探者 (IUE) 主要觀測在 115 - 198 nm 遠紫外光 和 180 - 320 nm 中紫外光 波段； 1980 年代蘇聯的 Astron-1 太空飛行器 ， 1990 年開始的 哈柏太空望遠鏡 (HST) 近紅外光、可見光、 紫外光 觀測波段， 雖然它們都有著相當豐碩的成效，然而在 遠紫外光波段範圍 的探索尚感可再加強。 所以， 遠紫外光望遠鏡勘探者 (FUSE ) 的光學設計首要想儘可能能量測到最短的紫外光波，因此最後確定的設計是分成 4 個 39 X 35 公分 的拋物面反射鏡， 且 2 面鍍上碳化矽 (silicon carbide)、2 面鍍上氟化鋰 (lithium fluoride)。上照片是升空前的組裝測試情景。
　

明日主題 : 紫外光天文學史 (55)： 遠紫外光望遠鏡勘探者的科學成就
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主編 : 陳輝樺 或 陳輝樺                 
                            諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                    王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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