Vraag:
Waarom biedt radioastronomie afbeeldingen met een hogere resolutie dan optische?
user5341
2015-02-18 05:56:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Volgens deze lezing heeft "Radioastronomie verschillende voordelen ten opzichte van optische astronomie ... We kunnen afbeeldingen met de hoogste resolutie maken en dingen zien gebeuren op de kleinste schaal."

Waarom is dit? Als het oplossend vermogen, $ r \ propto \ frac {\ lambda} {B} $, zou licht met een kortere golflengte niet moeten resulteren in een kleinere hoekresolutie, d.w.z. een betere resolutie?

Twee antwoorden:
Luise
2015-02-18 09:09:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De relatie die je hebt aangehaald, geldt voor een enkele telescoop. Maar, zoals ook opgemerkt in de lezing die u koppelde: "Een ding dat mogelijk is in radioastronomie is het gebruik van interferometrie, die de signalen van een reeks antennes combineert alsof ze allemaal deel uitmaken van hetzelfde diafragma. Dat betekent dat het oplossend vermogen van een radiotelescoop is niet alleen wat het zou zijn voor elke antenne alleen, maar is net als voor een enkele telescoop zo groot als de afstand tussen antennes. '

Dit betekent in feite dat je meerdere telescopen gebruikt - die in het geval van radioastronomie om historische redenen antennes worden genoemd - en hun metingen combineert tot één enkele. Om een ​​idee te krijgen van hoe groot de arrays zijn waar we het over hebben, google afbeeldingen van ALMA, LOFAR (met stations in verschillende landen) of SKA.

In principe kunnen andere golflengten, zoals optische, ook worden waargenomen met behulp van interferometrie, maar het is technisch veel ingewikkelder om dergelijke instrumenten te bouwen. Bovendien wordt optisch licht het meest beïnvloed door de atmosfeer en is het al moeilijk genoeg om er voor één telescoop rekening mee te houden. Het combineren van dergelijke effecten om een ​​beeld te maken van meerdere is een zeer ontmoedigende taak.

Conrad Turner
2015-02-18 10:42:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Als je kijkt naar het ruwe oplossend vermogen dat je krijgt voor een optische telescoop van 10 m: $ \ theta_ {optical} \ approx \ frac {5 \ times 10 ^ {- 7}} {10} \ approx 5 \ times 10 ^ { -8} $ radiaal. Voor een op de grond gebaseerde radiotelescoop met synthetische opening die werkt op 21 cm, is de beperkende opening in de orde van de diameter van de aarde, dus: $ \ theta_ {21 cm} \ approx \ frac {21 \ maal 10 ^ {- 2}} {12 \ maal 10 ^ {6}} \ ongeveer 1,75 \ maal 10 ^ {- 8} $ radialen. In dit geval is de resolutie van de radiotelescoop dus iets beter dan die van de optische. Bij afwezigheid van adaptieve optica is de situatie zelfs nog gunstiger voor de radiotelescoop omdat we de theoretische resolutie kunnen bereiken, maar optische telescopen op de grond zijn beperkt tot lagere resoluties door atmosferisch zien. Ook adaptieve optica verbeteren de resolutie van optische systemen nog steeds niet volledig tot aan de diffractielimiet van het diafragma.

Deze [vraag] (http://astronomy.stackexchange.com/q/13930/7982) kan interessant zijn.


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 3.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...