天文學家是如何工作的?

在夏威夷莫納克亞峰的望遠鏡上 , 保持整晚工作可不是件容易事 。 在4000多米高的山上 , 你只能獲得相當于海平面60%的氧氣 , 這讓集中精力成了一件難事 , 難上加難的是我們的工作時間是晚上的6:30到第二天早上6:30 , 對于外行人而言很難想象天文學家是怎么這樣經年累月的堅持工作 。 還好 , 我們并不一直都這樣 。

天文學家是如何工作的?



天文學家是如何工作的?



電影電視里的天文學家似乎都是在望遠鏡里生活 , 日復一日的在夜幕降臨之時仰觀星河記錄數據 。 事實上 , 大多數的天文學家觀星的時間并不長 。 你看我(原作者) , 讀博士的這兩年里我每年只花五個星期觀察星空 。 要是你想問為什么不多花點時間去望遠鏡上觀察 , 回答也很簡單:資源有限 。
天文學家是如何工作的?



哪怕只是造一個現代化的地基兩米級別望遠鏡也要花上數百萬美元 。 花錢的地方不僅是望遠鏡本身 , 還有外圍保護和儲藏運作望遠鏡的建筑物 , 以及建筑物里用于協調觀察和運轉的各種儀器 , 當然還要支付運轉和維修人員的薪水 。 世界上的天文學家可比能用的望遠鏡多 , 所以大家只能申請天象臺的觀察時間來取得他們所需的數據 。
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每個觀測臺都有一個“觀測時間分配委員會”(Time Allocation Committee) , 他們會審查每個季度提交上來的觀測請求 , 從中挑選出值得觀測的好項目 , 讓機器用的其所 。 身為一個天文學家 , 我的任務就是想方設法說服分配委員會:我的觀測目的對于整個科技界很重要 , 重要到足以請求他們的望遠鏡使用時間 。 考慮到最終能說服委員會的天文學家們數量以打計 , 每個人能用的時間就不多了 。
唉 , 如果觀察后不用做數據處理 , 那做天文學家簡直是太棒了 。 一年的大部分日子里 , 我們都得把從天文臺回來帶回來的原始數據處理成能被解讀的有用數據 , 想想苦逼的攝影師會在照完照片后花費無數時間埋頭做降噪 , 磨皮 , 提亮等等后期 , 你就知道我們的生活了 。
天文學家是如何工作的?



天文學家都有一個相同的任務 , 就是去除大氣 , 望遠鏡和所使用設備所產生的干擾 , 從而確保他們最終用來分析的數據都是干凈的 。 取決于數據的類型 , 修正步驟會花上幾天到幾周不等 。 好比說 , 上方的原始圖片中人為影響和模糊的部分會影響分析于是我們做了13個獨立的降噪步驟將圖片修正到下面的狀態 。 哦 , 當然嘍 , 普通人可能并不覺得上下的圖片有什么太大的區別 。
當然 , 調整和修正數據并不算完 。 就說我現在的研究吧 , 我正在研究的恒星距離我們比較近 , 除了更年輕一些(這些恒星的年齡都在百萬年級別 , 和太陽的數十億年的年齡比起來年輕很多了) , 和太陽在大小與溫度上都差不多 。 我正試圖測量如果這些恒星附近有木星大小天體圍繞運動時恒星自身“擺動”的情況 。 問題是我不能確信這些恒星們有衛星 , 所以我只我盡我所能計算看看觀察到的結果是不是能符合我的預期 。 這種計算要靠跑程序 , 這種程序要不就是我自己寫的要不就是從已有別人的程序中七拼八湊過來 。 天文學家可真像程序員 , 要說有區別就在于我們的程序目標更明確 。
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