Hvordan virker en radio Interferometer arbejde?
spørgsmål: Jeg har lige turneret VLA i dag med en ven (vi begge er ingeniører), og vi spekulerede begge på, hvordan radioteleskoper fungerer. Vi er nysgerrige på 25-ord-eller-mindre niveau, i modsætning til en dyb og fuld forståelse.
kameraer fanger synligt lys, et bestemt område af himlen, på film eller en CCD-chip. Med andre ord bliver mange billeder fanget på en gang.
radioteleskoper, ville jeg tro, ville kun fange et punkt på kun en frekvens (pr. For at få et andet punkt, behøver du ikke at flytte antennen lidt? Hvordan holder du arrayet justeret, så de begge ser på den samme stjerne/galakse? Hvilken slags opløsning kan du få fra en skål og derefter også dem alle? Mange tak! – Paul
svar: faktisk fungerer radioteleskoper på to forskellige måder. Den enkleste måde for et radioteleskop at foretage astronomiske målinger er, at det fungerer i en enkeltstående tilstand. I denne tilstand samler radioteleskopet signaler fra rummet ligesom et enkelt optisk teleskop. Ved radioteleskopets omdrejningspunkt kan man placere enten en detektor med et enkelt billedpunkt eller en med flere billedpunkter, ligesom man placerer CCD-detektorer på fokuspunkterne for optiske teleskoper. Den anden måde at foretage astronomiske målinger med et radioteleskop, men denne gang for at foretage målinger med meget høj opløsning, er at forbinde to eller flere af dem elektronisk, mens de peger i samme retning af himlen. Sådan fungerer VLA ved hjælp af en teknik kaldet interferometri. Da et radioteleskopinterferometer kan kombinere målinger fra hvert af antenneparene i et array samtidigt, kan det foretage en meget høj opløsningsmåling af et specifikt punkt i radioteleskopets brændplan. Ved at kombinere mange par antenner kan man skabe et billede af et bestemt punkt på himlen. For en meget flot beskrivelse og grafik, der viser, hvordan et radioteleskop interferometer fungerer, se Brian Koberleins “Hvordan fungerer interferometri” side. Grafikken, der viser, hvordan et radiointerferometerbillede er opbygget, er en særlig flot beskrivelse af, hvordan radiointerferometriske billeder er lavet.
den rumlige opløsning, som man kan opnå med et radiointerferometer, er en funktion af, hvor vidt adskilte antennerne i arrayet er placeret. Da vi kan placere antenner ved separationer så store som Jordens diameter (og længere for radioteleskoper i kredsløb), kan man opnå rumlige opløsninger så høje som et par mikrobuesekunder. Dette kan sammenlignes med de få milli-buesekundopløsningsbilleder, som man kan få med optiske og infrarøde teleskoper. Den rumlige opløsning, som et enkelt radioteleskop kan opnå, er en funktion af dens diameter og den frekvens, hvormed målingerne foretages. En typisk enkelt antenne radioteleskop kan opnå en rumlig opløsning på et par buesekunder.
Jeff Mangum