天文宁静度

天文学术语

天文宁静度是指地球大气抖动对光学成像的影响程度。又称天文视宁度。星象越清晰（星象直径越小）越稳定就是宁静度好；反之，如大气抖动厉害，星象模糊，则宁静度差。使宁静度变坏的原因是，低层大气在复杂的地区性气象因素综合影响下，出现不规则湍动，表现为气温（影响大气密度）的随机起伏，因而导致折射率的变化。大气折射率的这种不均匀变化会引起星象成为具有一定直径的模糊圆面，从而降低望远镜的分辨本领和极限星等，也会引起星光闪烁和颜色的快速变化。天文台必须选择建立在局部气象条件优越的地区，以获得良好的天文宁静度。

术语简介

天文宁静度(astronomical seeing) 是地球大气对光学成像（包括成像质量、星像抖动、亮度变化等）的影响程度。天光线进入大气后,原来的平面波前发生畸变,而且畸变波前形状不断变化，使成像质量恶化。其中近地面大层的作用最为显著。望远镜和观测室的空气不均匀，会影响成像质量。

详述

地球大气对光学成像（包括成像质量、星像抖动、视亮度变化等）的影响程度。由于复杂的地区性气象因素的综合影响,大气会出现不规则湍动,表现为气温（影响大气密度）的随机起伏，因而导致折射率的变化。天体光线进入大气后,原来的平面波前发生畸变,而且畸变的波前形状不断变化，使成像质量恶化。其中近地面大气层的作用最为显著。望远镜和观测室的空气不均匀，也会影响成像质量。因此，圆顶室应修建得有足够的高度，并须采取严格的隔热降温措施，使观测室内的温度略低于室外。

图示星光通过湍动大气后发生的波前畸变。小望远镜（例如口径小于40厘米的望远镜）的入射口径只占有小部分接近平面的倾斜波前，星像仍显得较明锐，但当风吹动大气经过入射孔径时，局部波前的倾斜度变化使星像角位移增大，表现为不规则跳动，如曝光时间短于0.02秒，可得到较清晰的照相星像，或具有局部清晰区的延伸天体图像。而对于大望远镜，其入射孔径上包含广阔范围内的波前，穿过倾斜度不同的局部波前的星光会聚成像,跳动不显著,星像成为具有一定直径的模糊圆，被称为视影圆面。

一般较好的天文台，视影圆面在1″～2″之间，有的可在一段时间内达到1″～0奖5。因此，由于大气湍动,大望远镜的分辨本领远远不能达到它的由衍射现象确定的极限分辨率（例如，2米望远镜为0奖07）,用望远镜直接照相所能达到的极限星等、分辨双星和天体表面细节的能力也都受到极大的限制。在高分辨率光谱观测中，视影圆面的直径比入射狭缝宽度大得多，若不采取措施，大部分星光会被挡在狭缝之外而不能利用。　宁静度的好坏同天文台所在地的局部气象条件密切相关。大气折射率不均匀性还表现为星的视亮度有不规则变化，这种变化称为闪烁。天顶距大时，颜色也会有快速变化。它主要是由高层大气湍动引起的，在小望远镜中尤为显著。

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