望远镜与观测天文学
角分辨率
夜里望向远处公路上一辆车的两盏前灯,起初它们糊成一团光晕;只有当车驶近,你才看出是两盏分开的灯。两个点刚好能被区分时的张角,正是分辨率的量度。对望远镜而言,角分辨率就是它仍能把两个天体显示为分开的最小张角——也就是它呈现细节的能力。
角分辨率以极小的角度计量,通常用角秒(一角秒是 1/3600 度,约相当于在四公里外看一枚硬币的宽度)。望远镜达不到比衍射极限更好的水平,而衍射极限随口径而改善:粗略地说,可分辨的最小角度(角秒)约等于 0.025 乘以波长(纳米)除以口径(米)。对绿光而言,一台 1 米望远镜原则上可分辨约 0.13 角秒。口径越大,可分辨的细节越精细,这是除聚光之外建造大望远镜的第二大理由。
在地面上有个残酷的难题:湍动的大气会模糊星光,即使巨型望远镜也很少能优于约一角秒的分辨率,白白浪费了大部分潜在的锐度。这正是我们把望远镜送入太空或为其配备自适应光学的原因。把多台望远镜联成干涉仪,可达到更精细得多的分辨率,因为其等效口径变成了它们之间的距离。
人眼可分辨约一角分(60 角秒);身处大气之外的哈勃可分辨约 0.05 角秒——足以从约 1500 公里外看清一块车牌。
分辨率由口径决定——却被大气毁掉。
分辨率与放大倍数不是一回事。你可以把模糊的像任意放大;一旦超过由口径和视宁度决定的分辨率,就只是把模糊放大而已(空放大)。
又称
另见