光、輻射與電磁波譜
紫外輻射
/ ul-tra-VY-o-let /
你在陰天也會被曬傷,罪魁是一種你從未看見的光:紫外。紫外光位於可見光譜紫端之外,波長比紫光略短,大約從400奈米一直到約10奈米。每個紫外光子攜帶的能量都比可見光子多——足以損傷皮膚、打斷分子鍵——這正是為什麼這一波段標誌著我們籠統稱之為高能光的開端。
在天文學中,紫外是熾熱與年輕的標誌。熾熱、大質量的藍色恆星把很大一部分光輻射在紫外,所以在這一波段做巡天,恰好點亮的就是最年輕、最有能量的恆星及其周圍的恆星形成區,而忽略掉那些更老、更涼、更紅的恆星。紫外光子的能量也足以把電子從原子裡撕出來(使之電離),所以它們在新生恆星周圍雕刻出並點亮一團團發光的電離氣體雲。恆星外層的熾熱氣體、垂死恆星殘留的大氣也在這裡發光。
有一個左右整個領域的關鍵障礙:地球大氣——尤其是臭氧層——幾乎吸收掉所有紫外光,這對生命是幸事,卻意味著紫外天文學只能在太空中、用大氣之上的衛星來做。讓紫外能診斷熾熱恆星的那些高能光子,也使這一波段成為探測星系之間氣體的有力工具,因為來自遙遠類星體的紫外光會被沿途的氫氣吸收。
一個正爆發式誕生新恆星的星系,在普通可見光下看起來平平,在紫外裡卻光芒四射,因為它那些熾熱的年輕藍星主宰著這一波段。把一個星系的紫外亮度和紅外亮度對比,你就能估算它造新恆星有多快。
紫外專挑最熾熱、最年輕的恆星——是近期恆星形成的直接示蹤。
由於臭氧層擋住紫外,你根本無法在地面做紫外天文觀測——它從根本上是個只能在太空進行的波段,不像可見光或無線電波。
又稱
另見