中国科学技术大学：《实测天体物理学基础》课程教学资源（课件讲稿）第6章 图像观测 IMAGE OBSERVATION

图像观测 IMAGE OBSERVATION 研究各种天体信息的二维空间分布

图像观测 IMAGE OBSERVATION 研究各种天体信息的二维空间分布

光谱和图像 ■图像：天体信息、的分布和形态、变化。巡天 ■光谱：天体信息的性质、产生机制。亮源 NGC628 ·韩

光谱和图像 n 图像：天体信息的分布和形态、变化。巡天 n 光谱：天体信息的性质、产生机制。亮源

Integral Field Unit Telescope Spectrograph Spectrograph focus input output Pupil Lenslets imagery Datacube Lenslets Fibres slit +fibres Image 1 Mirrors slit slicer 23 4 1234 Techniques of integral field spectroscopy

Integral Field Unit

SDSS-IV Dissects 10,000 Galaxies in Nearby Universe 4000 30 Slicer Mirror Telescope Focal Array Plane Telescope ) SDSS Row of sub-pupils Focusing Mirrors Row of sub-slits

成像观测研究对象 照片：非线性，分辨率高，微米量级 数字图像：线性，过去受分辨率限制，日益减小

成像观测研究对象 照片：非线性，分辨率高，微米量级 数字图像：线性，过去受分辨率限制, 日益减小

图像的性质 ■深度：灰度，字长，8bit,16bit.… ■颜色：wavelength,filter 254 107 255 165

图像的性质 n 深度：灰度，字长，8bit, 16bit… n 颜色：wavelength，filter

还有： 成像观测的质量指标 频谱分辨率 时间分辨率 ■空间分辨率：分辨对象细节的能力 ■图像信噪比：像素值的可信度 Galaxy M100 HST Hubble Space Telescope:WF/PC WFPC2 1993

成像观测的质量指标 n 空间分辨率：分辨对象细节的能力 n 图像信噪比：像素值的可信度 还有： 频谱分辨率 时间分辨率 Galaxy M100 HST 1993

空问分辨率 ■一般简单地用望远镜衍射极限 为例，以瑞利判据（两个瑞利斑 可分开的原则)为基础的衍射分 辨率。 ■ 根据光的衍射原理，分辨角由 如下公式确定，8=1.22λ/D D为望远镜口径；入为入射光波长 ■ 若分辨角δ用角秒为单位(1孤度 =206265”),用肉眼最敏感的 波长入=550nm代入，则有： 8"≈140"/D(mm)

空间分辨率 n 一般简单地用望远镜衍射极限 为例，以瑞利判据(两个瑞利斑 可分开的原则)为基础的衍射分 辨率。 n 根据光的衍射原理，分辨角由 如下公式确定，δ=1.22λ/D D为望远镜口径；λ为入射光波长 n 若分辨角δ用角秒为单位(1弧度 =206265″)，用肉眼最敏感的 波长λ=550nm代入，则有： δ"≈140"/D(mm)

11 2H2 55 (a) 10410 20￥20 50x50 B B (b) 100H100 B @)

不同分辨率的仙女座星系M31图象 M31 The Andromeda Galaxy 40,000LY 2,000LY 40 LIGHT-YEARS Ground View of Galaxy Ground View of Galaxy Core HST View of Galaxy Nucleus

不同分辨率的仙女座星系M31图象