hogyan működik a Rádióinterferométer?
kérdés: épp ma turnéztam a VLA-n egy barátommal (mindketten mérnökök vagyunk), és mindketten azon tűnődtünk, hogyan működnek a rádióteleszkópok. Kíváncsiak vagyunk a 25 szavas vagy annál kevesebb szinten, szemben a mély és teljes megértéssel.
a kamerák látható fényt, egy bizonyos égboltot rögzítenek filmen vagy CCD chipen. Más szavakkal, sok képpontot rögzítenek egyszerre.
a Rádióteleszkópok azt gondolnám, hogy csak egy pixelt rögzítenek csak egy frekvencián (antennánként). Egy második pixel megszerzéséhez nem kellene kissé mozgatnia az antennát? Hogyan tarthatja a tömböt úgy, hogy mindketten ugyanarra a csillagra/galaxisra nézzenek? Milyen felbontást lehet kapni egy edényből, majd az összesből is? Köszönöm szépen! – Paul
válasz: valójában a rádióteleszkópok kétféle módon működnek. A rádióteleszkóp csillagászati méréseinek legegyszerűbb módja az, Ha önálló üzemmódban működik. Ebben a módban a rádióteleszkóp ugyanúgy gyűjti a jeleket az űrből, mint egyetlen optikai távcső. A rádióteleszkóp fókuszpontján egy vagy több pixeles detektor helyezhető el, hasonlóan ahhoz, ahogyan a CCD-detektorokat az optikai távcsövek fókuszpontjaira helyezik. A csillagászati mérések rádióteleszkóppal történő elvégzésének második módja, de ezúttal nagyon nagy felbontású mérések elvégzéséhez Kettő vagy több elektronikus összekapcsolása, miközben az ég azonos irányába mutatnak. Így működik a VLA az interferometria nevű technika alkalmazásával. Mivel a rádióteleszkóp interferométer egyszerre kombinálhatja a tömbben lévő antennapárok méréseit, nagyon nagy felbontású mérést végezhet a rádióteleszkóp fókuszsíkjának egy adott pontján. Kombinálásával sok pár antennák lehet létrehozni egy képet egy adott pont az égen. Egy nagyon szép leírást és grafikát, amely bemutatja, hogyan működik a rádióteleszkóp interferométer, lásd Brian Koberlein “hogyan működik az interferometria” oldalát. A grafika, amely megmutatja, hogyan épül fel a rádióinterferométer kép, különösen szép leírás arról, hogyan készülnek a rádióinterferometrikus képek.
a rádióinterferométerrel elérhető térbeli felbontás annak függvénye, hogy a tömbben lévő antennák milyen széles körben vannak elhelyezve. Mivel az antennákat a Föld átmérőjénél nagyobb távolságra is elhelyezhetjük (és távolabb a pályán lévő rádióteleszkópoknál), a térbeli felbontást akár néhány mikro-ívmásodpercig is elérhetjük. Ez összehasonlítható azzal a néhány milli-ívmásodperc felbontású képpel, amelyet optikai és infravörös távcsövekkel lehet elérni. Az egyetlen rádióteleszkóp által elérhető térbeli felbontás az átmérőjének és a mérések gyakoriságának függvénye. Egy tipikus egyantennás rádióteleszkóp néhány ívmásodperc térbeli felbontást érhet el.
Jeff Mangum