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地基天文的红外观测,特别是近红外光谱光测遇到一个严重的问题:高度约90km的高层大气中有大量羟基(OH),分布厚度约为6~10km,被激发的羟基产生的分子振动跃迁,在1.0~1.8μm的NIR波段产生了几百条明亮而尖锐的发射谱线,线宽大约为5×10-6μm,而在这些谱线之间,天空是非常黑暗的。据统计,NIR夜空在1.6μm处的背景亮度比可见光的短波端0.4μm处几乎强1000倍,并具有明显的涨落,形成近红外夜空(简称IR夜空)非常强的辐射,大大降低了天体像的反差度,使得暗弱天体在这一波段的光谱观测十分困难。
目前解决方案之一是上天观测,避开大气的干扰。美国宇航局、欧洲宇航局和加拿大太空总署等联合投巨资,计划在2014年建成红外太空望远镜(James Webb space telescope,简称JWST)。JWST的工作波段将从0.6~5μm,除了规避大气的其他干扰之外,也彻底规避了大气OH杂光的影响,将获得很好的光谱。
然而对于地基天文望远镜而言,如何避开密集分布的OH发射线,抑制IR夜空的背景辐射仍是一个难题。
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