Diagramm der besten verfügbaren Auflösung gegen die Wellenlänge - Radio durch Gammastrahlen?

Nach ein wenig Suchen fand ich diese Blog-Seite , die mehrere Diagramme zu verschiedenen Observatorien enthält, darunter diese:

^{Bild mit freundlicher Genehmigung von Olaf Frohn unter der Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 License .}

Die meisten sind weltraumgestützt, obwohl die Radioteleskope größtenteils landgestützt sind. Sie decken bestehende und zukünftige Teleskope mit Energien vom Gammastrahlenspektrum bis hin zu Radiowellen ab. Sie haben auch recht mit der Annahme, dass die adaptive Optik eine dramatische Steigerung der Winkelauflösung bewirken kann; CHARA und das European Extremely Large Telescope verwenden beide adaptive Optiken und können tatsächlich bessere Winkelauflösungen haben als einige weltraumgestützte Teleskope.

Ich habe die Grafik so kommentiert, dass sie die kleinste Winkelauflösung bei verschiedenen Wellenlängen grün abdeckt:

Beachten Sie, dass die meisten Linien im Radio-, Mikrowellen- und Infrarotbereich des Spektrums diagonal sind, mit ungefähr der gleichen Steigung. Dies liegt daran, dass sie durch Beugung begrenzt sind . Im Fall von Radiowellen liegt dies daran, dass die Atmosphäre wenig Einfluss hat. Bei Teleskopen für Infrarot- und sichtbare Wellenlängen im Weltraum – und bei weltraumgestützten Teleskopen im Allgemeinen – ist das Haupthindernis die Beugungsgrenze.

Die Beugungsgrenze ist

$$d=\frac{\lambda}{2n\sin\theta}$$ wo $\lambda$ist Wellenlänge und $n\sin\theta$ist die numerische Apertur . Auf einem Log-Log-Plot wie dem obigen haben wir $$\log d=\log\lambda-\log(2n\sin\theta)$$ und $$\frac{\mathrm{d}\log d}{\mathrm{d}\log\lambda}=1$$ für alle durch die Gleichung begrenzten Teleskope. Daher sollten Teleskope, die durch diese Grenze eingeschränkt sind, durch eine diagonale Linie mit einer Steigung von 1 (-1 in diesem Diagramm) beschrieben werden.