A óptica adaptativa seria útil na radioastronomia?

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Esta pergunta e resposta me fizeram pensar. Se a observação atmosférica em comprimentos de onda visíveis é o resultado da falta de homogeneidade do índice de refração, também seria um problema semelhante para comprimentos de onda de mm a cm? Em uma pesquisa rápida, o índice de refração do ar no STP é de cerca de 1.0003 (visível) e 1.0002 (rádio).

Caso contrário, existe uma maneira de entender quantitativamente por que não é um problema?

Ligações Ficheiro: Atmos struct imaging.svg Ligações Ficheiro: Atmospheric Viewing r0 t0.svg

Imagens da Wikipedia

uhoh
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Respostas:

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De fato, as técnicas de óptica adaptativa já estão sendo usadas na radioastronomia. Eles estão implícitos nos algoritmos básicos de criação de imagens (por exemplo, CLEAN) usados ​​para produzir mapas a partir de interferômetros de rádio. Nesses casos, eles geralmente estão sendo usados ​​para corrigir a estrutura artificial introduzida pela maneira como o interferômetro coleta o céu, e não a estrutura imposta pelo material intermediário. Mas em baixas frequências (1 GHz e abaixo, certamente), eles também são usados ​​para corrigir a estrutura artificial imposta nas frentes de ondas de rádio recebidas à medida que passam pela ionosfera. Os grandes instrumentos atuais de baixa frequência (como o LWA e o LOFAR) dependem muito desses métodos.

Lee J Rickard
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Obrigado pela sua resposta! De fato - uma pesquisa por " radioastronomia CLEAN " traz imediatamente os PDFs com muitas coisas boas - incluindo a discussão da visão atmosférica. Vou fazer uma pergunta de acompanhamento em mais ou menos um dia.
uhoh
No caso das matrizes que você menciona - a óptica adaptativa é aplicada no software - correções de fase para receptores individuais. Na luz visível, estamos mais familiarizados com as correções rápidas de fase mecânica na abertura de um único receptor, por isso parece mais "alta tecnologia" e chama a atenção. Existe espaço para correção dentro da antena , semelhante aos telescópios de luz visível? Especialmente para refletores grandes em alta frequência (que podem ou não estar em operação no momento)?
uhoh
Ainda estou trabalhando na minha pergunta de acompanhamento sobre o processamento de dados de matriz, mas acabei de fazer um cluster de perguntas relacionadas a radiotelescópio hoje - você pode clicar no meu perfil para obter uma lista. (por volta de 15-6-2016).
uhoh
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O objetivo da óptica adaptativa é atingir ou aproximar-se do limite de difração do sistema, que é a resolução máxima possível devido à natureza das ondas da radiação eletromagnética. A fórmula para o limite de difração (em radianos) é aproximadamenteλ/D. Para um radiotelescópio de 30 metros observando a linha de 21 centímetros, isso resulta em 0,007 radianos, ou cerca de 24 minutos de arco. Isso é muito maior que o limite de difração abaixo de um segundo de arco de um telescópio óptico; não importa o que você faça com seu telescópio, você não poderá fazer melhor que isso; portanto, ver simplesmente não é um fator para a radioastronomia de prato único.

Silenciado temporariamente
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Você precisa explicar por que não é um problema para interferômetros.
Rob Jeffries
Existem pratos com mais de 30m e matrizes muito maiores que isso. Veja, por exemplo, por que a radioastronomia oferece imagens de resolução mais alta que a óptica? .
uhoh
... e a pergunta faz " ... um problema semelhante para comprimentos de onda de mm a cm? ", não 21 cm.
uhoh