Можно ли фильтровать радиоволны с помощью другого радиотелескопа?

Можно ли при наблюдении с помощью радиотелескопа отфильтровать шум, исходящий от известного источника, с помощью другого телескопа, который сфокусируется на этом источнике шума?
Под фильтрацией я подразумеваю обработку наблюдения на компьютере и вычисление отфильтрованного изображения с использованием второго источника телескопа. Предположим, что оба телескопа подключены и могут легко синхронизироваться по времени и местоположению и обмениваться другой информацией.

Я ценю ваш выбор моего ответа. Задающий вопрос обычно дает сообществу достаточно времени для ответа, прежде чем принять лучший ответ. Это дает остальному сообществу время прокомментировать существующие ответы и даже сформулировать альтернативные более подробные ответы. Если позже будет предоставлен лучший ответ, чем мой, пожалуйста, не стесняйтесь изменить свое согласие!
@ConnorGarcia Да, конечно. Меня до сих пор озадачивает, почему нельзя отфильтровать Космический Микроволновый Фон. Я пытаюсь спросить об этом, как только узнаю больше об этом предмете.
Это отличные и глубокие вопросы. Фотоны в реликтовом излучении довольно хорошо рандомизированы, поэтому набор фотонов, попавших в телескоп номер один, не попадет в то же время, что и набор фотонов, попавших в телескоп номер два. Кроме того, реликтовое излучение в основном изотропно, поэтому на него невозможно сфокусировать телескоп. С другой стороны, сигнал со спутника вовсе не случаен, и на него можно указать.
Обычно я задаю вопросы за неделю до того, как принимаю ответы, некоторые участники не обязательно заходят каждый день. Конечно, это полностью ваш выбор, но вы могли бы подумать о том, чтобы не принять его в соответствии с приведенным выше запросом?

Ответы (2)

Когерентные мешающие сигналы обычно называют РЧ-помехами (или радиочастотными помехами). Конечно, можно было бы в цифровом виде отфильтровать когерентный мешающий сигнал от телескопа, наблюдая из дополнительного телескопа, сфокусированного на источнике мешающего сигнала, учитывая правильную геометрию. Вот исследовательский документ по подавлению радиочастотных помех , в котором описаны некоторые из этих методов в разделе 3.4: Посткорреляционные исследования.

Некогерентная интерференция обычно называется шумом и не будет одинаковой на двух телескопах. Это означает, что астроном не может использовать один телескоп для фильтрации шума другого. Некоторые примеры источников шума:

  1. Шум, исходящий от теплового излучения электроники телескопа.
  2. Обратное рассеяние от земли в антенный приемник
  3. Неточности, вносимые аналого-цифровым преобразованием и другой обработкой сигналов.
Я добавил ответ.
@uhoh Я только что отредактировал свой ответ, чтобы исключить обсуждение CMB, чтобы дать вам полную возможность обсудить это в вашем ответе.
уй! Теперь я боюсь сцены!

Я хотел бы обратиться к тому, что я видел в комментариях, в качестве дополнительного ответа.

Я не думаю, что мы можем рассматривать реликтовое излучение как некогерентный шум. Реликтовое излучение является таким же протяженным, но когерентным источником, как и любой протяженный объект, для которого существуют радиоизображения. Любой источник, удаленный по сравнению с размером массива, будет иметь когерентность, поскольку все антенны принимают примерно одни и те же волны, просто задержанные по-разному в зависимости от длины их пути 1 .

Просто, например:

Единственная проблема заключается в том, что реликтовое излучение не локализовано , поэтому оно будет присутствовать независимо от того, куда направить радиотелескоп. Другими словами, это не «шум», потому что он действительно есть!

Если бы вы могли построить вторую антенну так далеко, что параллакс существенно сдвинул предполагаемый объект (если, например, вы делали радиоизображение Юпитера, используя группу радиотелескопов на большой гало-орбите вокруг точки Лагранжа Солнце-Земля), то в в этом случае вы могли бы быть в состоянии

  • Охарактеризуйте его как шум, так как вклад будет разным в каждом приемнике.
  • Удалите его несколько из вашего изображения объекта переднего плана, так как это будет скорее локальная помеха или некогерентный тепловой шум в каждом приемнике 2 .

Но, конечно, Юпитер довольно громкий, так что в этом может и не быть необходимости.


1 Хотя я борюсь с этой концепцией, мы можем думать о каждом радиофотоне как о входе во все телескопы и влиянии на себя, даже если это произойдет через шесть месяцев после того, как все жесткие диски будут отправлены в центральное место для обработки!

2 На самом деле это было бы почти точно так же, как тепловой шум, на самом деле около 2,72548 ± 0,00057 К. (Немного связанно: почему тепловое радиоизлучение «горячей тарелки» DSN не полностью затмевает преимущества холодного LNA? )

Частотный диапазон 21CMA выглядит слишком низким для наблюдения реликтового излучения. В документе говорится, что они пытаются наблюдать за небесными источниками того же времени, когда было сформировано реликтовое излучение. Тем не менее, вы можете быть правы насчет когерентности реликтового излучения. Когда я работал в Национальной радиоастрономической обсерватории, мы никогда не рассматривали его как когерентный источник, но я полагаю, что это не значит, что его не может быть. Я так много смеялся, когда меня снова направили к моему собственному ответу! +1
@ConnorGarcia, моя уловка не сработала так эффективно, как планировалось, потому что я невнимательно это прочитал. Есть несколько наземных интерферометрических массивов, которые когерентно отображают реликтовое излучение (например, 1 , 2 , 3 ), но на частотах 70–200 МГц это не один из них.
Ирония в том, что я действительно знал о CBI. Я все еще довольно новичок в Astronomy Stack Exchange. Я склонен оставить свой ошибочный ответ и позволить за него проголосовать или проигнорировать. Считается ли дурным тоном оставить ошибочный ответ, а не исправить его?
@ConnorGarcia хм, ну, мой ответ теперь ошибочен, как вы и указали. Я собираюсь «исправить это», настроив адрес только комментариев под вопросом и пометив его как «частичный ответ» или «дополнительный ответ». Почему бы вам не пойти дальше и не усовершенствовать свой, а также. Stack Exchange (на мой взгляд) — это «совместные усилия по получению хороших ответов на вопросы по теме» с будущими читателями в качестве наших клиентов. Я стараюсь не сосредотачиваться на себе, репутации или своей правоте, а вместо этого предоставлять лучшую информацию тем, кто придет после нас.
Немного наставничества имеет большое значение. Это очень ценится.