Как выглядит небесная сфера в тепловом ИК?

Вопрос о Space SE, который задает тепловая нагрузка детектора JWST

... какова тепловая нагрузка от собранного излучения главных зеркал на детектор и как она меняется в зависимости от того, какие объекты или поля отображаются?

и это можно решить, рассмотрев самый яркий точечный источник и самую яркую расширенную область, интегрированную в поле зрения данного детектора. Ответить на этот вопрос без тщательной проверки было бы непросто.

С этой целью и, возможно, чтобы помочь ответить авторам, я хотел бы получить представление о следующем:

Вопрос: Как выглядит небесная сфера в тепловом ИК?

Могут быть обзоры, скажем, на 10, 20 или 30 микрон с помощью предыдущих космических ИК-телескопов или даже на определенных длинах волн с земли. Я предполагаю, что кроме Солнца и Луны не так много ярких звезд и планет, кроме Венеры и, может быть, Меркурия, и что пыль в галактической плоскости будет преобладать, но я, конечно, могу быть далеко!

Я не хочу задавать этот вопрос настолько узко, чтобы нельзя было опубликовать хороший ответ, поэтому я оставлю этот конкретный вопрос немного широким, чтобы дать полезные и информативные ответы.

обновление: К вопросу о длине волны; Я довольно гибкий здесь. Если бы я указал 1–30 мкм, а потом оказалось, что есть прекрасный обзор на 31–42 мкм, но он никогда не упоминается, это было бы печально.

Также карта всего неба WISE на 3.4, 12 и 22. мю м
Не из космоса, а с земли. Недавно я построил детектор облаков, используя ИК-датчик низкого разрешения. Единственный астрономический объект, который появляется, — это Солнце (не уверен, проверял ли я луну). В этой теме есть несколько фотографий. cloudynights.com/topic/…
Я думаю, вам, возможно, придется немного конкретизировать то, что, по вашему мнению, влечет за собой «тепловой ИК». Насколько короче 10 микрон допускается? Насколько длиннее 30 микрон? Например, эта ссылка определяет «тепловой ИК» как в основном 1-15 микрон...
@PeterErwin Я знаю, что ты имеешь в виду. В последнем предложении исходного вопроса я пытаюсь объяснить (хотя и не уверен, что это достаточно ясно), что я не хотел чрезмерно ограничивать ответы. Я добавил обновление, чтобы решить эту проблему еще немного. Итог: я довольно гибкий здесь.
@uhoh Ну, большинство астрономов считают «100 микрон» дальним инфракрасным, а не радио; переход больше находится в неопределенной области 300 микрон (например, «субмиллиметровые» радиотелескопы, такие как JCMT и ALMA, имеют тенденцию начинаться с 400 микрон). Но вам обновление помогает.
@PeterErwin Я действительно понятия не имею. Первоначально я думал, что входные усилители ALMA уже имеют частоту 1 ТГц, но, возможно, я ошибаюсь, и микшер/преобразователь с понижением частоты стоят на первом месте. Я удалю эту часть.
@PeterErwin в связи с этим я только что спросил, действительно ли входные усилители радиотелескопа с частотой около 1 ТГц преобразовывают с понижением частоты перед усилением? На какой частоте усиление становится несостоятельным? Обратите внимание, что награда заканчивается завтра, но есть еще 24-часовой «льготный период», когда она невидима, но все еще может быть присуждена.

Ответы (1)

Позвольте мне посмотреть, могу ли я привести несколько примеров общего фона (не включая источники малого углового размера, такие как планеты и отдельные звезды). Это проекции всего неба в галактических координатах, поэтому диск Млечного Пути определяет «экватор».

Для более коротких длин волн я использую наблюдения прибора Diffuse Infrared Background Experiment (DIRBE) спутника COBE . [ Источник ] Первые изображения относятся к самым коротким длинам волн (короче «теплового ИК»): 1,25, 2,2 и 3,5 мкм. В них преобладает излучение звезд Млечного Пути, хотя вы можете видеть зодиакальный свет, сконцентрированный вблизи плоскости эклиптики — это S-образная кривая диффузного излучения. Для 1,25 и 2,2 микрона это солнечный свет, рассеянный пылинками внутри Солнечной системы; при 3,5 микронах такой же вклад вносит реальное тепловое излучение пылинок.

введите описание изображения здесь

На втором рисунке показаны более длинноволновые карты из DIRBE: 4,9, 12, 25 и 60 микрон. Здесь вы можете увидеть растущее преобладание излучения тепловой зодиакальной пыли, которое наиболее сильно проявляется в диапазонах волн 12 и 25 микрон. При длине волны 4,9 микрон галактическое излучение по-прежнему в основном исходит от звезд, хотя в него вносит свой вклад и горячая межзвездная пыль. На более длинных волнах галактическое излучение является тепловым излучением межзвездной пыли; и фактически оно доминирует над зодиакальным излучением в 60-микронном диапазоне волн. (Это связано с тем, что галактическая пыль обычно холоднее зодиакальной пыли.)

введите описание изображения здесь

Для еще более длинных волн я обращусь к картам со спутника AKARI : 65, 90, 140 и 160 микрон (до приблизительных пределов того, что традиционно считается «дальним ИК»). [ Источник ] Вы можете видеть, что тепловое излучение зодиакальной пыли все еще присутствует на 65 и 90 микронах, хотя оно в основном исчезло с более длинных волн. Излучение галактической пыли является доминирующим источником во всех диапазонах волн AKARI.

введите описание изображения здесь