近红外夜空的OH背景辐射

作者：发布时间：2021-08-24 10:06:23点击：559

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。