In dieser Antwort auf Sollen wir die Definitionen aktualisieren und die harten 100-GHz-Grenzwerte für Radioastronomie-bezogene Tags entfernen? Ich habe folgende Teilantwort geschrieben:
Ja, es gibt viele Schüsseln, die sich auf Wellenleiter oder Hörner konzentrieren, die Antennen speisen, die mit elektronischen Verstärkern verbunden sind, die Transistorverstärker verwenden, die mit einer Heterodyn-Abwärtswandlung mit symmetrischen Mischern und einer anschließenden Analog-Digital-Wandlung verbunden sind, bei der Intensitätsbilder durch mathematisch implementierte Interferenz erzeugt werden in einem Computer (und nicht in Wellenfronten, die auf Material einfallen und Intensitätssignale in Form von Elektronen (CCDs) oder Phononen (Bolometern) erzeugen), die bis zu etwa 1.000 GHz arbeiten, daher ist die 100-GHz-Grenze offensichtlich falsch!
Mit der Idee im Hinterkopf, dass ein Radioteleskop so definiert werden könnte , dass es die Umwandlung in elektrische Signale vor der Umwandlung von Amplitude in Intensität (Bilderzeugung) verwendet, was ist die höchste Frequenz, bei der dies durchgeführt wurde?
Eine Zahl, die ich kenne, ist 230 GHz, die vom Event Horizon Telescope verwendet wurde
Die Frage Wie produziert ALMA stabile, gegenseitig kohärente ~THz-Lokaloszillatoren für all ihre Gerichte? schlägt vor, dass dies mindestens 950 GHz sind, aber ich weiß nicht, ob das ein Rekord ist oder nicht. Eine schmalbandige optische Emission könnte mit einem Laser in einem nichtlinearen Kristall gemischt werden, der ein Mikrowellensignal erzeugt, das über Funk detektiert werden könnte, sodass die Antwort möglicherweise sichtbares oder nahes Infrarotlicht sein könnte, aber ich weiß es nicht.
Update: Also habe ich weitergemacht und dies separat gefragt: Wurde optische Interferometrie bei Hochfrequenz unter Verwendung von Überlagerung mit einem Laser in einem nichtlinearen Material durchgeführt?
Einige umfangreiche Recherchen zB bei Scholar.google.com führten mich zu einem Manuskript vom Oktober 2020 mit dem Titel Design and Characterization of 275-500 GHz Corrugated Horns and Optics for a Wideband Radio Astronomy Receiver, das bereits alle Informationen im Titel enthält: Es sieht aus wie es gibt eine aktuelle Entwicklung hin zu einem weiteren 500-GHz-Empfänger.
Die Frage erwähnte einen 0,95-THz-Empfänger, der sogar darüber liegt.
Ich habe auch einen Online-Kurs bei nrao.edu Essential Radio Astronomy gefunden , in dem die Einführung argumentiert, dass 1 THz die absolute Obergrenze zum fernen Infrarot in der Astronomie ist.
Radioastronomie ist die Untersuchung der natürlichen Radiostrahlung von Himmelsquellen. Der Bereich von Hochfrequenzen oder Wellenlängen wird durch atmosphärische Opazität und durch Quantenrauschen in kohärenten Verstärkern grob definiert. Zusammen bilden sie die Grenze zwischen Radio- und Ferninfrarotastronomie bei der Frequenz ν∼1 THz (1 THz ≡1012 Hz) oder der Wellenlänge λ=c/ν∼0,3 mm, wobei c≈3×10 10 cms−1 die Vakuumgeschwindigkeit ist von Licht. Die Ionosphäre der Erde setzt der bodengestützten Radioastronomie eine Niederfrequenzgrenze, indem sie außerirdische Funkwellen mit Frequenzen unter ν∼10 MHz (λ∼30 m) reflektiert, und das ionisierte interstellare Medium unserer eigenen Galaxie absorbiert extragalaktische Funksignale unter ν∼ 2MHz.
Das Funkband ist logarithmisch sehr breit: Es umfasst die fünf Dekaden zwischen 10 MHz und 1 THz am niederfrequenten Ende des elektromagnetischen Spektrums. Nahezu alles sendet auf irgendeiner Ebene Funkwellen über eine Vielzahl von Emissionsmechanismen aus. Nur wenige astronomische Radioquellen sind verdeckt, da Radiowellen interstellare Staubwolken und Compton-dicke Schichten neutralen Gases durchdringen können. Da vom Boden aus nur optische und Radiobeobachtungen durchgeführt werden können, hatten wegweisende Radioastronomen die erste Gelegenheit, ein „Paralleluniversum“ zu erforschen, das unerwartete neue Objekte wie Radiogalaxien, Quasare und Pulsare sowie sehr kalte Quellen wie interstellare Molekülwolken enthält und die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung vom Urknall selbst.
Teleskope, die von oben die Atmosphäre beobachten, haben den Astronomen seitdem das gesamte elektromagnetische Spektrum geöffnet, aber die Radioastronomie behält einen einzigartigen Beobachtungsvorteil. Kohärente Verstärker, die Phaseninformationen bewahren, ermöglichen den Bau empfindlicher Multielement-Apertursynthese-Interferometer, die komplexe Quellen mit Winkelauflösung und absoluten astrometrischen Genauigkeiten von annähernd 10−4 Bogensekunden abbilden können. Quantenrauschen beschränkt die empfindliche kohärente Verstärkung für immer auf die niedrigen Photonenenergien E=hν (wobei h= Plancksche Konstante ≈6,626×10 −27 erg s) des Radiobands. Außerdem können kohärente Signale zu niedrigeren Frequenzen verschoben und digitalisiert werden, was den Bau von Radiospektrometern mit extrem hoher spektraler Auflösung und Frequenzgenauigkeit ermöglicht.
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