Будет ли адаптивная оптика полезна в радиоастрономии?

Вопрос Почему на этом видео показаны радиоволны, передаваемые с радиотелескопа? и этот ответ на него заставил меня задуматься. Если атмосферное видение в видимом диапазоне длин волн является результатом неоднородности показателя преломления, будет ли это аналогичной проблемой для длин волн от мм до см? Из беглого поиска показатель преломления воздуха на СТП около 1,0003 (видимый) и 1,0002 (радио).

Если это не так, есть ли способ количественно понять, почему это не проблема?

Файл:Atmos struct images.svg Файл:Атмосферное зрение r0 t0.svg

Источники: 1 , 2

Ответы (2)

Фактически методы адаптивной оптики уже используются в радиоастрономии. Они неявно присутствуют в основных алгоритмах визуализации (например, CLEAN), используемых для создания карт с помощью радиоинтерферометров. В этих случаях они обычно используются для поправки на искусственную структуру, вносимую тем, как интерферометр измеряет небо, а не на структуру, наложенную промежуточным материалом. Но на низких частотах (конечно, 1 ГГц и ниже) они также используются для коррекции искусственной структуры, накладываемой на входящие радиоволновые фронты, когда они проходят через ионосферу. Современные крупные низкочастотные инструменты (такие как LWA и LOFAR) в значительной степени полагаются на эти методы.

Спасибо за ваш ответ! Действительно, поиск по запросу " ЧИСТАЯ радиоастрономия " немедленно выдает pdf-файлы с большим количеством полезностей, включая обсуждение наблюдения за атмосферой. Я задам дополнительный вопрос через день или около того.
В случае упомянутых вами массивов адаптивная оптика применяется в программном обеспечении - фазовая коррекция для отдельных приемников. В видимом свете мы больше всего знакомы с быстрой механической фазовой коррекцией в пределах апертуры одного приемника, поэтому она кажется более «высокотехнологичной» и привлекает внимание. Есть ли место для внутритарелочной коррекции , аналогичной телескопам видимого света? Специально для больших рефлекторов на высокой частоте (которые могут быть или не быть в настоящее время рабочими)?
Все еще работаю над моим дополнительным вопросом об обработке данных массива, но сегодня я задал группу вопросов, связанных с радиотелескопом - вы можете щелкнуть мой профиль, чтобы получить список. (около 15-6-2016).

Целью адаптивной оптики является достижение или приближение к дифракционному пределу системы, что является максимальным разрешением, достижимым из-за волновой природы электромагнитного излучения. Формула дифракционного предела (в радианах) приблизительно равна λ / Д . Для 30-метрового радиотелескопа, наблюдающего за 21-сантиметровой линией, это составляет 0,007 радиана, или около 24 угловых минут. Это намного больше, чем дифракционный предел субсекундной дуги оптического телескопа; независимо от того, что вы делаете со своим телескопом, вы не можете добиться большего, чем это, поэтому видимость просто не является фактором для радиоастрономии с одной тарелкой.

Вам нужно объяснить, почему это не проблема для интерферометров.
Есть тарелки размером более 30 м, а массивы намного больше. См., например , Почему радиоастрономия предлагает изображения с более высоким разрешением, чем оптические? .
... и вопрос спрашивает: « … аналогичная проблема для длин волн от мм до см? », а не 21 см.