RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 9, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2018

 / 

ноябрь

←  →

Приборы и методы исследований


Лазеры и волоконная оптика для астрофизики

 а, б
а Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
б Институт общей физики имени А.М. Прохорова РАН, Научный центр волоконной оптики им. Е.М. Дианова, ул. Вавилова, 38, Москва, 119991, Российская Федерация

Важной областью астрофизических исследований была и остаётся спектроскопия оптического диапазона. Гигантские телескопы строятся для сбора излучения самых отдалённых звёзд Вселенной для последующего исследования с помощью уникальных астрономических спектрографов. При этом возникает принципиальная проблема: передача чрезвычайно слабого излучения в фокусе движущегося телескопа на вход неподвижного спектрографа. Задача решается с помощью особой системы волоконно-оптической связи, причём изготовление нужных оптических волокон и их исследования составляют важную проблему волоконной оптики. Астрономическая спектроскопия включает прецизионные измерения доплеровских смещений спектральных линий в спектрах звёзд, позволяющие определить скорость движения звезды в направлении наблюдения (лучевую скорость, ЛС). Замечательной особенностью доплеровской спектроскопии является возможность прецизионных измерений весьма малых вариаций (фактически ускорений) ЛС в продолжительные интервалы времени. Примером такой вариаций ЛС звезды является действие на неё планеты. Под влиянием планеты, вращающейся вокруг звезды, она испытывает периодическое изменение движения, которое проявляется в доплеровском смещении спектра звезды. Точные измерения этого смещения позволили косвенным способом открыть планеты вне Солнечной системы (экзопланеты). При этом важной проблемой является поиск экзопланет земного типа с возможной жизнью на них. Для этого требуется точность спектральных измерений, позволяющая определять вариации ЛС на уровне сантиметров в секунду в период порядка года. Подобные измерения, проведённые на протяжении 10—15 лет, позволили бы прямым способом определить предполагаемое ускорение разлёта Вселенной. Однако для таких исследований требуется точность спектральных измерений, превосходящая возможности традиционной спектроскопии (йодная ячейка, спектральные лампы). Рассматриваются методы радикального улучшения астрономической доплеровской спектроскопии, позволяющие обеспечить требуемую точность измерения доплеровских смещений. Они включают разработки систем волоконно-оптической связи телескопа с астрономическим спектрографом и прецизионных калибраторов астрономических спектрографов, основанных на достижениях лазерной физики и волоконной оптики.

Текст pdf (709 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.02.038331
Ключевые слова: спектрографы с волоконно-оптическим входом, доплеровская спектроскопия, лазерная гребёнка оптических частот, экзопланеты, динамика Вселенной
PACS: 42.62.−b, 42.81.−i, 97.82.−j (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.02.038331
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2018/11/d/
000457154900003
2-s2.0-85062286014
2018PhyU...61.1072K
Цитата: Крюков П Г "Лазеры и волоконная оптика для астрофизики" УФН 188 1179–1186 (2018)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

поступила: 8 февраля 2017, доработана: 13 февраля 2018, 14 февраля 2018

English citation: Kryukov P G “Lasers and fiber optics for astrophysics” Phys. Usp. 61 1072–1078 (2018); DOI: 10.3367/UFNe.2018.02.038331

Список литературы (32) Статьи, ссылающиеся на эту (2) Похожие статьи (20) ↓

  1. А.М. Желтиков «Микроструктурированные световоды для нового поколения волоконно-оптических источников и преобразователей световых импульсов» УФН 177 737–762 (2007)
  2. В.Н. Очкин «Спектроскопия малых газовых составляющих неравновесной низкотемпературной плазмы» УФН 192 1145–1178 (2022)
  3. С.С. Алимпиев, А.А. Гречников, С.М. Никифоров «Новые подходы в лазерной масс-спектрометрии органических объектов» УФН 185 207–212 (2015)
  4. А.В. Еремин «Пассивные и активные лазерные методы исследования кинетики неравновесных процессов в ударных трубах» УФН 195 721–737 (2025)
  5. О.В. Иванов, С.А. Никитов, Ю.В. Гуляев «Оболочечные моды волоконных световодов, их свойства и применение» УФН 176 175–202 (2006)
  6. А.Б. Дьячков, А.А. Горкунов и др. «Изотопически селективная фотоионизация для получения медицинского радиоизотопа 177Lu» УФН 193 554–570 (2023)
  7. А.А. Каминский, Л. Богати и др. «Новые нелинейно-лазерные эффекты в α-кварце: генерация двухоктавной гребенки стоксовых и антистоксовых частот и каскадный лазинг в спектральной области второй и третьей гармоник» УФН 178 935–946 (2008)
  8. К.Ю. Хабарова, Е.С. Калганова, Н.Н. Колачевский «Передача точных сигналов частоты и времени в оптическом диапазоне» УФН 188 221–230 (2018)
  9. Е.Н. Рагозин, Е.А. Вишняков и др. «Спектрометры для мягкого рентгеновского диапазона на основе апериодических отражательных решёток и их применение» УФН 191 522–542 (2021)
  10. А.И. Проценко, Я.А. Элиович и др. «Исследование динамики реакции Белоусова—Жаботинского методом времяразрешающей рентгеновской спектроскопии поглощения с использованием адаптивных элементов рентгеновской оптики» УФН 193 1335–1339 (2023)
  11. Ю.В. Богомолов, В.В. Алексеев и др. «Обзор методов обратной свёртки» УФН 193 669–685 (2023)
  12. М.М. Барышева, А.Е. Пестов и др. «Прецизионная изображающая многослойная оптика для мягкого рентгеновского и экстремального ультрафиолетового диапазонов» УФН 182 727–747 (2012)
  13. В.Н. Григорьева, Э.И. Иванов, Н.И. Калитеевский «Метод пересечения уровней и последние достижения лазерной спектроскопии высокого разрешения» УФН 119 149–167 (1976)
  14. Е.Б. Левичев «Накопители электронов с малым эмиттансом» УФН 188 31–54 (2018)
  15. А.С. Пирожков, Е.Н. Рагозин «Апериодические многослойные структуры в оптике мягкого рентгеновского излучения» УФН 185 1203–1214 (2015)
  16. П.В. Зинин, К.М. Булатов и др. «Дистанционное измерение распределения температуры на поверхности твёрдых тел при воздействии мощного лазерного излучения» УФН 192 913–925 (2022)
  17. В.И. Графутин, Е.П. Прокопьев «Применение позитронной аннигиляционной спектроскопии для изучения строения вещества» УФН 172 67–83 (2002)
  18. Ю.И. Воронцов «Стандартные квантовые пределы погрешностей измерений и методы их преодоления» УФН 164 89–104 (1994)
  19. И.С. Зейликович, А.М. Ляликов «Голографические методы регулировки чувствительности интерференционных измерений при диагностике прозрачных сред» УФН 161 (1) 143–164 (1991)
  20. Н.И. Коротеев «Интерференционные явления в когерентной активной спектроскопии рассеяния и поглощения света: голографическая многомерная спектроскопия» УФН 152 493–520 (1987)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение