Hvordan Fungerer Et Radiointerferometer?
Spørsmål: jeg har nettopp turnert VLA i dag med en venn (begge av oss er ingeniører) og begge av oss lurte på hvordan radioteleskoper fungerer. Vi er nysgjerrige på 25-ord-eller-mindre nivå, i motsetning til en dyp og full forståelse.
Kameraer fanger synlig lys, et bestemt område av himmelen, på film eller EN CCD-chip. Med andre ord blir mange piksler fanget på en gang.
Radioteleskoper, tror jeg, ville fange bare en piksel ved bare en frekvens (per antenne). For å få en andre piksel, ville du ikke måtte flytte antennen litt? Hvordan holder du arrayet justert slik at de begge ser på samme stjerne / galakse? Hva slags oppløsning kan du få fra en tallerken og deretter også alle av dem? Takk veldig mye! – Paul
Svar: faktisk opererer radioteleskoper på to forskjellige måter. Den enkleste måten for et radioteleskop å gjøre astronomiske målinger er for det å operere i en frittstående modus. I denne modusen samler radioteleskopet signaler fra rommet akkurat som et enkelt optisk teleskop. Ved fokuspunktet til radioteleskopet kan man plassere enten en detektor med en enkelt piksel eller en med flere piksler, akkurat som måten MAN plasserer CCD-detektorer på fokuspunktene i optiske teleskoper. Den andre måten å gjøre astronomiske målinger med et radioteleskop, men denne gangen for å gjøre svært høyoppløselige målinger, er å koble to eller flere av dem elektronisk mens de peker i samme retning av himmelen. SLIK fungerer VLA, ved hjelp av en teknikk som kalles interferometri. Siden et radioteleskopinterferometer kan kombinere målinger fra hvert av antenneparene i en matrise samtidig, kan det gjøre en meget høyoppløselig måling av et bestemt punkt i fokalplanet til radioteleskopet. Ved å kombinere mange par antenner kan man skape et bilde av et bestemt punkt i himmelen. For en veldig fin beskrivelse og grafikk som viser hvordan et radioteleskop interferometer fungerer, se Brian Koberleins» Hvordan Virker Interferometri » – side. Grafikken som viser hvordan et radiointerferometerbilde bygges opp, er en spesielt fin beskrivelse av hvordan radiointerferometriske bilder blir laget.
den romlige oppløsningen som man kan oppnå med et radiointerferometer, er en funksjon av hvor vidt separert antennene i arrayet er plassert. Siden vi kan plassere antenner på separasjoner så store Som jordens diameter (og lenger for radioteleskoper i bane), kan man oppnå romlige oppløsninger så høye som noen få mikrobuesekunder. Dette sammenligner med de få milli-arcsecond oppløsningsbilder som man kan få med optiske og infrarøde teleskoper. Den romlige oppløsningen som et enkelt radioteleskop kan oppnå, er en funksjon av diameteren og frekvensen der målingene gjøres. Et typisk enkelt antenne radioteleskop kan oppnå en romlig oppløsning på noen få buesekunder.
Jeff Mangum