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激光产生的 恒星 用于望远镜以校正大气湍流 可以帮助研究人员校准某些天体物理观测

地球的大气层给地面上的望远镜带来了问题,因为空气湍流模糊了天空的图像。借助激光束产生的人造“引导星”点光源可以减轻这个问题,激光束激发地球上层大气中的钠原子。通过观测这些恒星,天文学家可以表征和纠正大气扭曲。现在,由智利欧洲南方天文台的FrédéricVogt领导的一个小组展示了另一个令人惊讶的应用:激光导星的光可用于校准某些天文观测的波长。

当激光光子穿过大气层时,它们中的一些通过所谓的拉曼过程被分子分散。在这些过程中,光激发分子的旋转和振动模式,从而根据这些状态的能量损失能量并经历微小的波长漂移。在之前智利超大望远镜(VLT)激光制导系统的研究中(参见2017年6月22日的概要),研究人员发现它们可以探测到许多波长偏移的光峰,这主要是由于拉曼相互作用。空气中的氧和氮分子。

在新的工作中,该团队使用相同的VLT激光导向系统来显示这一系列散射线,其波长准确已知,可用于测试VLT上称为ESPRESSO的光谱仪测量的波长校准。该仪器有两个主要目标:研究岩石系外行星并测量来自遥远星系的原子吸收线中的细微波长位移,这可能表明基本常数的变化。他们的分析表明,拉曼线校准技术可以让研究人员确认ESPRESSO和其他天文光谱仪的波长准确度。

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