Astronomik interferometr

An astronomik interferometr bu alohida qator teleskoplar, oyna segmentlari yoki radio teleskop antennalar singari astronomik ob'ektlarning yuqori aniqlikdagi tasvirlarini taqdim etish uchun yagona teleskop sifatida ishlaydi yulduzlar, tumanliklar va galaktikalar orqali interferometriya. Ushbu texnikaning afzalligi shundaki, u nazariy jihatdan tasvirlarni burchak o'lchamlari bilan ulkan teleskopning diafragma komponent teleskoplari orasidagi ajratishga teng. Asosiy kamchilik shundaki, u to'liq asbob oynasi singari yorug'likni yig'maydi. Shunday qilib, asosan, yaqinroq nurli astronomik ob'ektlarning nozik o'lchamlari uchun foydalidir ikkilik yulduzlar. Yana bir kamchilik shundaki, aniqlanadigan emissiya manbasining maksimal burchak kattaligi kollektor massividagi detektorlar orasidagi minimal bo'shliq bilan cheklanadi.^[1]

Interferometriya eng ko'p ishlatiladi radio astronomiya, unda alohida signallar radio teleskoplari birlashtirilgan. Matematik signallarni qayta ishlash deb nomlangan texnika diafragma sintezi yuqori aniqlikdagi tasvirlarni yaratish uchun alohida signallarni birlashtirish uchun ishlatiladi. Yilda Juda uzoq boshlang'ich interferometriya (VLBI) minglab kilometrlarni ajratib turadigan radio teleskoplari birlashtirilib, rezolyutsiyasi bilan radio interferometrini hosil qiladi, diametri bir necha ming kilometr bo'lgan diafragma bilan faraz qilingan bitta taom tomonidan beriladi. Qisqasi to'lqin uzunliklari ichida ishlatilgan infraqizil astronomiya va optik astronomiya yorug'likni alohida teleskoplardan birlashtirish qiyinroq, chunki yorug'likni saqlash kerak izchil juda aniq optikani talab qiladigan uzun optik yo'llar bo'ylab to'lqin uzunligining bir qismi ichida. Amaliy infraqizil va optik astronomik interferometrlar yaqinda ishlab chiqilgan bo'lib, ular astronomik tadqiqotlarning eng so'nggi bosqichida turibdi. Optik to'lqin uzunliklarida diafragma sintezi atmosferani ko'rish rezolyutsiyaning cheklovini engib o'tish, burchak o'lchamiga erishish imkoniyatini beradi difraktsiya chegarasi optikasi.

ESONing VLT interferometr yosh yulduz atrofida diskning birinchi batafsil tasvirini oldi.^[2]

Astronomik interferometrlar boshqa har qanday teleskopga qaraganda yuqori aniqlikdagi astronomik tasvirlarni yaratishi mumkin. Radio to'lqin uzunliklarida bir necha mikroyoy sekundlari olingan va infraqizil to'lqin uzunliklarida fraktsion milliarsekundaning tasvir o'lchamlari erishilgan.

Astronomik interferometrning bitta oddiy tartibi - bu parcha-parcha qilib, oyna qismlarini qisman to'ldirishga imkon beradi. aks ettiruvchi teleskop ammo "siyrak" yoki "suyultirilgan" diafragma bilan. Aslida ko'zgularning parabolik joylashuvi muhim emas, chunki astronomik ob'ektdan nurlarni birlashtiruvchi (fokus) gacha bo'lgan optik yo'l uzunligi to'liq oyna holati bilan bir xil bo'ladi. Buning o'rniga, mavjud massivlarning aksariyati planar geometriyadan foydalanadi va Labeyriegiperteleskopda sferik geometriya ishlatiladi.

Optik interferometriyaning birinchi qo'llanilishlaridan biri Mishelson interferometri ustida Uilton tog'idagi rasadxonayulduzlarning diametrlarini o'lchash uchun reflektorli teleskop. Qizil ulkan yulduz Betelgeuse birinchi bo'lib 1920 yil 13 dekabrda uning diametri shu tarzda aniqlandi.^[3] 1940-yillarda radio interferometriya birinchi yuqori piksellar sonini bajarish uchun ishlatilgan radio astronomiya kuzatishlar. Keyingi uch o'n yillikda astronomik interferometriya tadqiqotlari radio to'lqin uzunliklarida olib borilgan tadqiqotlarda ustunlik qildi va bu kabi yirik asboblarning paydo bo'lishiga olib keldi. Juda katta massiv va Atakama katta millimetr massivi.

Optik / infraqizil interferometriya infraqizil va Jonson, Betz va Tauns (1974) tomonidan ajratilgan teleskoplar yordamida o'lchovlarga qadar kengaytirildi. Labeyrie (1975) ko'rinadigan.^[4][5] 1970-yillarning oxirlarida kompyuterni qayta ishlash yaxshilanishi birinchi "chekka-kuzatuvchi" interferometrni yaratishga imkon berdi, u xira ta'sirini kuzatib boradigan darajada tez ishlaydi. astronomik ko'rish, Mk I, II va III seriyali interferometrlarga olib keladi. Shu kabi texnikalar hozirda boshqa astronomik teleskop massivlarida, jumladan Kek interferometri va Palomar sinovli interferometr.

Havoning ko'rinishi ESO/ NAOJ / NRAO ALMA qurilish maydoni.

1980-yillarda interferometrik ko'rish diafragma sintezi texnikasi ko'rinadigan yorug'lik va infraqizil astronomiyaga kengaytirildi. Cavendish Astrofizika guruhi, yaqin atrofdagi yulduzlarning birinchi juda yuqori aniqlikdagi tasvirlarini taqdim etadi.^[6][7][8] 1995 yilda ushbu texnika namoyish etildi bir qator alohida optik teleskoplar birinchi marta, piksellar sonini yanada yaxshilashga imkon beradi va yanada yuqori piksellar sonini beradi yulduz yuzalarini tasvirlash. BSMEM yoki MIRA kabi dasturiy ta'minot paketlari o'lchov ko'rinishining amplitudalarini va o'zgartirish uchun ishlatiladi yopish bosqichlari astronomik tasvirlarga. Xuddi shu usullar hozirda boshqa bir qator astronomik teleskoplar massivlarida, jumladan Navy Precision Optic Interferometer, Infraqizil fazoviy interferometr va IOTA qator. Bir qator boshqa interferometrlar yaratildi yopish bosqichi o'lchovlari va yaqinda birinchi tasvirlari, shu jumladan, paydo bo'lishi kutilmoqda VLTMen, the CHARA qatori va Le Coroller va Dejonghe"s Giperteleskop prototip. Agar bajarilsa, MRO interferometri o'nga qadar harakatlanadigan teleskoplar bilan uzoq interferometrdan olingan birinchi yuqori aniqlikdagi tasvirlar orasida hosil bo'ladi. Dengiz kuchlari optik interferometri bu yo'nalishda 1996 yilda birinchi qadamni qo'ydi va tasvirning 3 tomonlama sinteziga erishdi. Mizar;^[9] keyin birinchi marta olti tomonlama sintez Eta Virginis 2002 yilda;^[10] va yaqinda "yopish bosqichi"tomonidan ishlab chiqarilgan birinchi sintez qilingan tasvirlarga qadam sifatida geostatsionar sun'iy yo'ldoshlar.^[11]