紅外線望遠鏡

紅外線望遠鏡（英語：Infrared telescope）是透過紅外波段電磁波檢測宇宙天體的望遠鏡。紅外線是存在於電磁波譜中的幾個類型的輻射之一。

所有溫度在絕對零度之上的的天體都會發出某些形式的電磁輻射。^[1]為了研究宇宙，科學家使用多種不同類型的望遠鏡來探測電磁波譜中的這些不同種類的發射輻射。其中包括觀測伽馬射線、X射線、紫外線和常規的可見光的望遠鏡，以及紅外線望遠鏡。

主要發現

有幾個關鍵的發展導致了紅外線望遠鏡的發明：

在1800年，威廉·赫歇爾發現了紅外線輻射。
1878年，塞繆爾·蘭利發明了第一個輻射熱測量計。這是一個非常敏感的儀器，可以用電通過紅外光譜檢測到溫度的令人難以置信的微小變化。
在1950年代，科學家們使用硫化鉛探測器檢測空間中的紅外輻射。這些探測器是被液氮冷卻的。
從1959年和1961年，哈羅德·詹森發明了近紅外光度計，這使得科學家能用來測量成千上萬的星體。
1961年，弗蘭克洛（英語：Frank Low）發明了第一個鍺輻射熱測量計。這個採用了液氦冷卻的方式的發明，導向了現代紅外線望遠鏡的發展。^[2]

紅外望遠鏡可以是基於地面的、機載的或者空間望遠鏡。它們包含了一個帶有一個必須冷卻到低溫的特殊的固態紅外探測器的紅外攝像機。^[3]

地面紅外望遠鏡最先被用來通過紅外線來觀察外太空，它於1960年代中期開始逐漸流行起來。地面望遠鏡具有局限性，因為水蒸氣在大氣層中會吸收紅外線輻射。基於地面的紅外望遠鏡往往被放置在高山脈和非常乾燥的氣候中以改善可見度。

在1960年代，科學家們使用氣球將紅外望遠鏡升到高海拔地區。通過這些氣球，它們能夠達到約25英里（40公里）高的地方。在1967年，紅外望遠鏡被安置在火箭上，這些是第一批機載紅外望遠鏡。一個最近的機載紅外望遠鏡實例是美國航空航天局的平流層的觀測台(SOFIA)於2010年被送到了平流層。在一起，美國科學家和德國航空航天中心科學家共同把一個17噸重的紅外望遠鏡放到了波音747噴氣飛機上。^[4]

把紅外線望遠鏡放在太空中能完全消除地球大氣層的干擾。一個最有意義的紅外望遠鏡項目是於1983年推出的紅外線天文衛星(IRAS)，它透露了有關於其他星系的信息，就像我們的銀河系中心的信息一樣。美國航天局目前擁有以太陽能為動力的太空飛行器裝載著被稱之為「廣域紅外線巡天探測衛星(WISE)」的空間紅外線望遠鏡。它於2009年12月14日發射。^[5]

選擇性比較

可見光的波長在0.4 微米至0.7 微米，而0.75 微米至1000 微米(1 毫米)是紅外天文學、遠紅外線天文學以及亞毫米波天文學研究的典型波長範圍。

名稱	年	波長
選定的紅外空間望遠鏡^[6]
紅外線天文衛星	1983年	5至100微米
紅外線太空天文台	1996年	2.5–240μm
史匹哲太空望遠鏡	2003年	3-180μm
AKARI	2006年	2至200微米
赫雪爾太空望遠鏡	2009年	55-672μm
廣域紅外線巡天探測衛星	2010年	3-25μm
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡	2021年	0.6–28.5μm

著名的紅外線望遠鏡

地面

美國宇航局紅外望遠鏡設施，1979年–
戈爾內格拉特紅外望遠鏡，1979年-2005年
紅外光學望遠鏡陣列，1988年-2006年
聯合王國紅外望遠鏡，1979年–
懷俄明州紅外天文台，1977年 -

機載

柯伊伯機載天文台(KAO), 1974年-1995年
同溫層紅外線天文台(SOFIA), 2010年-

太空

紅外線天文衛星(IRAS)，1983年-
史匹哲太空望遠鏡，2003年-2020年
赫雪爾太空望遠鏡，2009年-2013年
廣域紅外線巡天探測衛星(WISE)，2009年-
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)，2021年-
羅曼太空望遠鏡(WFIRST)，計畫進行中
歐幾里得太空望遠鏡，2023年-

參見

注釋

^ SPACE OBSERVATORY TO STUDY THE FAR, THE COLD AND THE DUSTY （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, NASA press kit, 2003
^ Timeline 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2010-06-18. Caltech
^ 存档副本. [2018-01-25]. （原始內容存檔於2010-07-09）.
^ Hamilton, J. (2010, July 2) NASA's flying telescope sees early success. National Public Radio. Retrieved from http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=128015118 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
^ Griggs, B. (2009, December 14) NASA launches infrared telescope to scan entire sky. Cable News Network. Retrieved from http://www.cnn.com/2009/TECH/space/12/14/wise.spacecraft.launch/index.html （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
^ JPL: Herschel Space Observatory: Related Missions. [2018-01-25]. （原始內容存檔於2016-12-03）.

[1] SPACE OBSERVATORY TO STUDY THE FAR, THE COLD AND THE DUSTY （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, NASA press kit, 2003

[caltech_timeline-2] Timeline 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2010-06-18. Caltech

[3] 存档副本. [2018-01-25]. （原始內容存檔於2010-07-09）.

[4] Hamilton, J. (2010, July 2) NASA's flying telescope sees early success. National Public Radio. Retrieved from http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=128015118 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

[5] Griggs, B. (2009, December 14) NASA launches infrared telescope to scan entire sky. Cable News Network. Retrieved from http://www.cnn.com/2009/TECH/space/12/14/wise.spacecraft.launch/index.html （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

[6] JPL: Herschel Space Observatory: Related Missions. [2018-01-25]. （原始內容存檔於2016-12-03）.

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