Каково значение использования пар базовых линий в радиоинтерферометрии?

Радиоинтерферометрия использует массивы меньших телескопов, которые связаны вместе, чтобы синтезировать телескоп с большей апертурой. Астрономические радиообсерватории, такие как Very Large Array в Нью-Мексико, состоят из нескольких радиоантенн различных конфигураций (т.е. 27 антенн для VLA). Когда я читаю об основах радиоинтерферометрии, много времени уходит на задержку и базовую линию между парой телескопов. Другими словами, свет от объекта сначала попадает в один телескоп, а затем в другой (если только он не направлен прямо вверх), и пара телескопов действует как 1 базовая линия. Я не понимаю значения этих пар телескопов. Действуют ли пары как один пиксель? Я читал, что пара антенн измеряет одну точку в плоскости u, v. Зачем для этого нужны пары телескопов и каково их значение для радиоастрономии?

Это большой вопрос! Это может быть несколько полезно; каждая кривая на рисунках, показанных в математике, за УФ-графиком в интерферометрии? происходят из одной базовой пары. Ответ содержит ссылки на несколько полезных ресурсов.

Ответы (1)

Основная идея интерферометрии заключается в интерференции , комбинации двух волн (в данном случае электромагнитных волн от удаленных источников). Интерференция по своей сути подразумевает, что два сигнала интерферируют друг с другом, и поэтому пары телескопов (также называемые базовыми линиями)) важные. Интерференционная картина между сигналами, полученными на двух разных телескопах, несет информацию о пространственной структуре источника. Широко разнесенные пары чувствительны к мелкомасштабной структуре, а близкие пары чувствительны к крупномасштабной структуре (именно поэтому для восстановления хорошего изображения вам нужны оба). Пары север-юг чувствительны только к структуре в направлении север-юг, а также для других ориентаций пар, поэтому вам снова нужны пары/базовые линии, ориентированные в разных направлениях. (Вращение Земли в некоторой степени помогает, изменяя ориентацию базовых линий с течением времени, хотя современные интерферометры со многими телескопами, такими как ALMA, имеют довольно хорошее покрытие в одном снимке, не дожидаясь вращения Земли.)

Сигнал от источника записывается на каждом телескопе, а затем эти сигналы объединяются (или интерферируют ) друг с другом для каждой пары телескопов, и все эти интерференционные сигналы для каждой пары составляют общие данные, собранные интерферометром. В радиоинтерферометре это интерференция/объединение сигналов выполняется в компьютере, называемом коррелятором . Для радио сигнал на каждом телескопе преобразуется в напряжение, и эти напряжения коррелируются; для оптического или инфракрасного интерферометра свет от каждого отдельного телескопа разделяется на несколько путей, так что каждая пара световых лучей может быть подвергнута интерференции в объединителе лучей до того, как будет записана интерференционная картина.