牧夫天文|万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）

_本文原题：万物都在“闪闪发光”——利用无线电波看星星（上篇）
图片来源：https://alma-telescope.jp/about
编译：甘林
校译：王雨阳
编排：徐莹莹
后台：库特莉亚夫卡、李子琦
原文链接：
https://www.nro.nao.ac.jp/entry/01.html

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你们知道吗？我们用肉眼看到的“光”其实只是电磁波当中极小的一部分。在医院拍x光时用到的是x射线，导致晒伤又有着消毒作用的是紫外线，日常生活中用眼睛能看到的是可见光，遥控和暖气设备等等用到的是红外线，把电脑手机等发送的消息传播到很远的地方的便是无线电波啦！虽然我们用眼睛无法看到除了可见光以外的光，但是以上所有的光它们都属于电磁波。

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电磁波，如同其名，它有着波的性质。但x射线、红外线等等它们也都是电磁波，那为什么性质却大不相同呢？这是因为波长使得电磁波产生了各种各样的区别。日常生活中，我们能看到的可见光的波长是0.00038mm到0.00078mm ，而用无线电放射望远镜捕捉到的无线电波，它是波长比1mm还要长的电磁波。
在我们生活的这个宇宙当中，一切事物都会根据表面温度释放出相应的电磁波。也就是说，在这个宇宙里存在的大部分天体，都在放出电磁波。当然，生活在地球上的我们，自然也在放出与我们体温所对应的电磁波啦。当我们用红外线摄像机拍摄时，即使我们身处黑暗的地方，我们的影像也会出现在摄像机之中。这是因为摄像机捕捉到了与我们人体散发的热所对应的电磁波。然而，假如我们用x射线拍摄人体时， x射线会穿透人体的皮肤，呈现出人体内部的骨头图像。就像这样，即使我们观察的是同样的东西，但是因波长不同，我们所看到的东西也完全不一样。在宇宙中，有着上至几亿度的超高温现象，也有着接近绝对零度的超低温现象，它们释放着各种各样的波长的电磁波。当我们用人眼无法捕捉到的电磁波去观测并探索宇宙时，我们便可以更加深入地了解这些宇宙现象。

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仅使用ALMA望远镜观测到的图像
VTL望远镜（可见光）观测到的图像

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无线电波与可视光观测到的触须星系。利用无线电波进行观测，我们能够观测到可见光所看不到的气体和尘埃的分布状况。
Credit：ALMA（ESO / NAOJ / NRAO）, ESO, NASA / ESA Hubble Space Telescope
注：
ALMA望远镜：阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜阵列（ALMA望远镜），于2013年4月13日落成，位于智利北部阿塔卡马沙漠海拔约5000米的查南托高原上。
此外无线电波还可以穿过漂浮在宇宙中的尘埃云。这是因为无线电波的波长比尘埃的平均大小还要长很多。比如说，在路上有一片水洼，用较小的步幅（短的波长）走就会踩进水洼里，用较大的步幅（长的波长）走就可以跨越这片水洼，就像这样波长（步幅）越长就越不会受到前面小障碍物的影响。因此，使用波长很长的无线电波，便可以看见用可见光所看不见的宇宙。而且，在无线电观测中，由于来自宇宙的无线电波不易受到云或大气的影响，位于地表的我们可以很轻易地观测到。但是，在下雨天，无线电波会被大气中的水蒸气所吸收，这样的天气就不利于观测了。分页标题
那么用无线电波我们可以看到些什么呢？
我们已经知道，有热度的物体会放出与其表面温度所对应的电磁波，而射电望远镜擅长捕捉的是低温现象。星星与星星之间存在着气体与尘埃。在这样的地方，如果用可视光观测的话，就会是一片漆黑，但用无线电波观测的话，我们便可观察到在那里发生着的各种各样的现象。实际上，像这样的气体与尘埃既是超新星爆发后所留下的残迹，也是孕育新一代星星的摇篮。
ALMA望远镜捕捉到的20个行星系的诞生。
Credit:ALMA(ESO/NAOJ/NRAO),S. Andrews et al.; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello
台湾中央研究院天文及天文物理研究所/亚利桑那大学的董若冰教授的研究团队，通过ALMA望远镜观测到年轻恒星MWC758 ，发现了环绕着这颗恒星的星周盘中有着各种各样的构造。用超高像素摄影所呈现出的星周盘的图像中，呈现出螺旋臂及尘埃云、还有些位于星周盘中心略显变形的空洞。这些构造很有可能是星周盘中逐渐形成的新的行星所造成的。目前为止ALMA望远镜拍摄了很多年轻恒星的星周盘的照片，现在又多了行星诞生现场的照片。

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MWC758 解释图 MWC758 原图
ALMA望远镜用0.87mm的亚毫米波观测的年轻恒星MWC758的星周盘。照片中可以看到位于圆盘中心部较大的椭圆形的空洞、以及外侧的三重环、两处尘埃大量聚集处、螺旋臂等等。
Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Dong et al.
以上就是本周的内容啦，下周四我们将把望远镜对向各种各样的天体，记得来看哦～
责任编辑：马玥
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