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红外源

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  辐射能量集中在红外波段的天体。现已探测到的红外源几乎包括所有各类天体,如太阳系天体、恒星星云、银核、星系类星体等。
  太阳系天体如行星、小行星、卫星以及彗星等,它们主要靠吸收太阳辐射而具有一定的表面温度,在这样的温度下再向空间发射红外线。太阳系天体的红外辐射强度取决于几个因素:它们与太阳的距离,它们与观测者的距离,太阳和观测者对它们的方位角,以及它们自身的吸收本领。这些天体离我们最近,是我们能观测到的最强红外源。同时,由于离得很近,就易于进行高分辨率的观测。据观测,月食时月面上有 300多个热斑点,这可能起源于月面火山或月面局部导热性能的不均匀。在木星和土星上观测到有内热源存在。在彗星中也发现过红外爆发。红外光谱在行星以至卫星的大气探测方面也有许多新发现,如在金星的远红外光谱中找到了H2O、HCl、HF、CO和H2O2等成分的谱线,在土星最大的卫星──土卫六的大气光谱中发现了甲烷和乙炔等谱线。
  观测到的红外源绝大多数对应于恒星。恒星形成的早期和演化到晚型光谱时,都有丰富的红外辐射(见红外星)。新星爆发后可见光度迅速下降时,其红外辐射急剧增长(图1),这是物质大量抛射的必然现象。

  在银河系各类星云中,都观测到一些强红外源。在弥漫状的电离氢区,红外源的辐射能量大部集中在约100微米波长处。有一些证据说明这些辐射来源于电离氢区气体内部或四周尘埃的二次发射。在行星状星云中也观测到类似现象。对暗星云不可能进行光学观测,所以过去无法进行这方面的研究工作。红外探测手段对暗星云是有效的,例如,在波长2微米处观测到蛇夫座暗星云中的星团。银河系中心区是个红外辐射丰富、结构复杂的源。它的光谱在约100微米波段处出现峰值,说明它在远红外波段和电离氢区相似。在一些不同的红外波长处已对银河系中心区描绘出高分辨率的图像(图2)。细致地研究银河系核心的结构和物理性质是研究星系核工作的基础。现在,对其他星系作这样细致的探测还存在技术上的问题。

  观测到的河外红外天体还包括一些类型的星系和类星体。观测到的星系大部分是属于塞佛特星系。有些光度特别强的红外星系,其红外辐射量接近太阳的 1013倍。类星体如 3C273的红外光度也达到这个量级或者更高。关于这些天体出人意料的强红外辐射机制问题尚未解决。另有几个星系如NGC1068、NGC253和M82等,在其中观测到10微米附近的硅酸盐吸收特征。现将观测得知的太阳系外的一些最强的红外天体列于下表:

  参考书目
 F.J.Low,Infrared Space Astronomy-an Overview,G. G. Fazio ed. , Infrared and Submillimeter Astronomy, D.Reidel Publ.Co., Dordrecht, Holland,1977.

 

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