250 likes | 398 Views
Astrofizyka z elementami kosmologii. Temat 03: Radioteleskopy, interferometry. T.J. Jopek jopek@amu.edu.pl IOA UAM Tel 061 829 2778 Kom 607 737 620. Okna atmosferyczne. 5000 A - okno wizualne 1 m - okno radiowe.
E N D
Astrofizyka z elementami kosmologii Temat 03: Radioteleskopy, interferometry T.J. Jopek jopek@amu.edu.pl IOA UAM Tel 061 829 2778 Kom 607 737 620
Okna atmosferyczne • 5000 A - okno wizualne 1 m - okno radiowe. • 100 m - w wysokich górach możemy rejestrować promieniowanie podczerwone T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Myśl, że ciała niebieskie emitują fale radiowe wyprzedziła odkrycie tych fal: od roku 1860, z równań Maxwella wynika, że z kosmosu winno docierać do nas promieniowanie EH we wszystkich długościach fal, nie tylko fale optyczne, Nikola Tesla, Oliver Lodge oraz Max Planck twierdzą, że źródłem fal radiowych , m.in. jest Słońce, Lodge podejmuje nieudaną (z powodu ograniczeń aparatury) próbę odkrycia radiowych sygnałów słonecznych, N. Tesla M. Planck O. Lodge T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Odkrycie promieniowania radiowego z kosmosu 1930-31 Karol Jansky, pracownik Laboratorium Bella po raz pierwszy obserwował fale radiowe emitowane z Drogi Mlecznej. T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Pierwszy radioteleskop - 1937 Wheaton, Illinois, USA Grote Reber inżynier radioelektronik, amator astronomii T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Po II wojnie światowej – gwałtowny rozwój radioastronomii • a obecnie jest to jedna z podstawowych technik obserwacyjnych astronomii • Źródła promieniowania radiowego: • planety, Słońce, • Sagittarius A - centrum Galaktyki • aktywne jądra galaktyczne, • pulsary, • zlewające się gromady galaktyk, • pozostałości po supernowych, • kosmiczne promieniowanie tła – radio emisja ciała doskonale czarnego. T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Podstawowe elementy wyposażenia radioteleskopu T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Anteny radioteleskopów. Najprostszą anteną radiową jest dipol półfalowy. Antena składająca się wyłącznie z jednego dipola ma niewielką czułość, rejestruje promieniowanie radiowe dochodzące z całego obszaru nieba. Metalowe czasze (lustra) radioteleskopów. Dla zapewnienia odbioru fal radiowych z określonego kirunku stosuje się metalowe anteny o kształcie paraboloidy, w której ognisku umieszczony jest dipol. T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Zdolność rozdzielcza A, radioteleskopu Określona jest tak jak dla fal EH optycznych: Analogicznie gdzie jest długością fali EH, D średnicą radioteleskopu. Dla osiągnięcia dużej rozdzielczości, radioteleskop powinien mieć możliwie dużą czaszę. T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Obserwatorium Parkes Nowa Pd. Walia, Australia 64 m T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Max-Planck-Institutfür Radioastronomie- RadioobservatoriumEffelsberg (100m) T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Courtesy of the NAIC - Arecibo Observatory, a facility of the NSF T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Zdolność rozdzielcza A, radioteleskopu Określona jest tak jak dla fal EH optycznych: Analogicznie gdzie jest długością fali EH, D średnicą radioteleskopu. By dla =1m, osiągnąć zdolność rozdzielczą identyczną jak dla teleskopu optycznego o średnicy 50 cm, czasza radioteleskopu powinna mieć średnicę 1000 km Radioteleskop o średnicy 100 m, przy długości fali 1m ma zdolność rozdzielczą zaledwie 2/3 stopnia T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Interferometry radiowe i optyczne T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Interferometry radiowe i optyczne T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii ESO VLT interferometr 1999 ESO Paranal VLTI
Very Large Array – Magdalena NM USA 27 anten, każda o średnicy 25 metrów, ramiona mają po 16 km długości Działając razem, anteny mają rozdzielczość 0.05’’ odpowiadającą pojedynczej antenie o średnicy 36 km T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
ALMA -- 2010 64 x 12 m @ 16,400 ft Chajnantor Chile T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii SquareKilometerArray
Terrestial planet finter (koncepcja) T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii
Dziękuję za uwagę T.J.Jopek, Astrofizyka z elementami kosmologii