Ist es möglich, Radiowellen mit einem anderen Radioteleskop zu filtern?

Ist es bei einer Beobachtung mit einem Radioteleskop möglich, Rauschen aus einer bekannten Quelle herauszufiltern, indem ein anderes Teleskop verwendet wird, das sich auf diese Rauschquelle konzentriert?
Mit Filtern meine ich die Verarbeitung der Beobachtung auf einem Computer und die Berechnung des gefilterten Bildes mit der zweiten Teleskopquelle. Angenommen, beide Teleskope sind miteinander verbunden und können problemlos Zeit und Ort synchronisieren und andere Informationen austauschen.

Ich schätze Ihre Auswahl meiner Antwort. Es ist üblich, dass ein Fragensteller der Community viel Zeit zum Antworten gibt, bevor er die beste Antwort akzeptiert. Dies gibt dem Rest der Community Zeit, vorhandene Antworten zu kommentieren und sogar alternative, gründlichere Antworten zu formulieren. Wenn später eine bessere Antwort als meine gegeben wird, können Sie Ihre Annahme gerne ändern!
@ConnorGarcia Ja natürlich. Es ist mir immer noch ein Rätsel, warum der kosmische Mikrowellenhintergrund nicht gefiltert werden kann. Ich versuche, danach zu fragen, sobald ich mehr über das Thema weiß.
Das sind ausgezeichnete und tiefgründige Fragen. Die Photonen im CMB wurden ziemlich gut randomisiert, so dass der Satz von Photonen, die Teleskop Nummer eins treffen, nicht zur gleichen Zeit auftrifft wie der Satz von Photonen, der Teleskop Nummer zwei trifft. Außerdem ist der CMB größtenteils isotrop, sodass es unmöglich ist, ein Teleskop darauf zu fokussieren. Ein Signal von einem Satelliten hingegen ist überhaupt nicht zufällig und kann darauf gezeigt werden.
Normalerweise gebe ich Fragen eine Woche, bevor ich Antworten akzeptiere, einige Mitwirkende melden sich nicht unbedingt jeden Tag. Es ist natürlich völlig Ihre Wahl, aber Sie könnten erwägen, die Anfrage nicht zu akzeptieren?

Antworten (2)

Kohärente Störsignale werden üblicherweise als RFI (oder Radio Frequency Interference) bezeichnet. Man könnte sicherlich ein kohärentes Interferenzsignal von einem Teleskop digital herausfiltern, indem man von einem zusätzlichen Teleskop aus beobachtet, das auf die Quelle des Interferenzsignals fokussiert ist, vorausgesetzt, die richtige Geometrie ist gegeben. Hier ist eine Forschungsarbeit zur Abschwächung von Hochfrequenzstörungen , die einige dieser Techniken in Abschnitt 3.4 umreißt: Postkorrelationsstudien.

Inkohärente Interferenz wird normalerweise als Rauschen bezeichnet und ist bei den beiden Teleskopen nicht gleich. Das bedeutet, dass ein Astronom nicht mit einem Teleskop das Rauschen des anderen herausfiltern kann. Einige Beispiele für Lärmquellen sind:

  1. Rauschen, das von der Thermik der Elektronik des Teleskops herrührt
  2. Erdrückstreuung in den Antennenempfänger
  3. Ungenauigkeiten, die durch Analog-Digital-Umwandlung und andere Signalverarbeitung eingeführt werden.
Ich habe eine Antwort hinzugefügt.
@uhoh Ich habe gerade meine Antwort bearbeitet, um die Diskussion über CMB zu eliminieren, damit Sie die volle Bühne haben, um sie in Ihrer Antwort zu diskutieren.
Huch! Jetzt habe ich Lampenfieber!

Ich möchte etwas ansprechen, das ich in Kommentaren als ergänzende Antwort gesehen habe.

Ich glaube nicht, dass wir das CMB als inkohärentes Rauschen betrachten können. Das CMB ist genauso eine ausgedehnte, aber kohärente Quelle wie jedes ausgedehnte Objekt, für das Radiobilder existieren. Jede Quelle, die im Vergleich zur Größe des Arrays entfernt ist, wird Kohärenz haben, da alle Antennen ungefähr die gleichen Wellen empfangen, nur unterschiedlich verzögert durch ihre Weglängen 1 .

Nur zum Beispiel:

Das einzige Problem ist, dass CMB nicht lokalisiert ist , sodass es vorhanden ist, egal wohin man ein Radioteleskop richtet. Mit anderen Worten, es ist kein "Rauschen", weil es wirklich da ist!

Wenn Sie eine zweite Antenne so weit entfernt bauen könnten, dass die Parallaxe Ihr beabsichtigtes Objekt erheblich bewegt (wenn Sie beispielsweise mit einer Reihe von Radioteleskopen in einer großen Halo-Umlaufbahn um einen Sonne-Erde-Lagrange-Punkt ein Radiobild von Jupiter machen), dann hinein In diesem Fall können Sie es vielleicht

  • Charakterisieren Sie es als Rauschen, da der Beitrag in jedem Empfänger anders wäre
  • Entfernen Sie es etwas aus Ihrem Bild des Vordergrundobjekts, da es mehr lokale Interferenzen oder inkohärentes thermisches Rauschen in jedem Empfänger 2 geben würde .

Aber natürlich ist Jupiter ziemlich laut, also ist es vielleicht nicht nötig.

1 Obwohl ich mit dem Konzept zu kämpfen habe, können wir uns vorstellen, dass jedes Radiophoton in alle Teleskope eindringt und sich selbst stört, selbst wenn dies sechs Monate später passiert, nachdem alle Festplatten zur Verarbeitung an einen zentralen Ort geliefert wurden!

2 Eigentlich wäre es fast genau wie thermisches Rauschen, tatsächlich etwa 2,72548 ± 0,00057 K. (Etwas verwandt: Warum überschwemmt die thermische Radioemission von einem DSN „Hot Dish“ die Vorteile eines kalten LNA nicht vollständig? )

Der Frequenzbereich des 21CMA scheint zu niedrig zu sein, um den CMB zu beobachten. Das Papier sagt, dass sie versuchen, Himmelsquellen aus der gleichen Zeit zu beobachten, als das CMB gegründet wurde. Dennoch könnten Sie bezüglich der Kohärenz im CMB Recht haben. Als ich für das National Radio Astronomy Observatory arbeitete, behandelten wir es nie als kohärente Quelle, aber ich nehme an, das bedeutet nicht, dass es nicht sein kann. Ich habe sooo viel gelacht, als ich zu meiner eigenen Antwort zurückgeleitet wurde! +1
@ConnorGarcia ya mein Trick hat nicht so effektiv funktioniert wie geplant, weil ich das nicht sorgfältig gelesen habe. Es gibt mehrere erdgestützte interferometrische Arrays, die den CMB kohärent abbilden (z. B. 1 , 2 , 3 ), aber bei 70 – 200 MHz gehört das nicht dazu.
Das Ironische ist, dass ich das CBI tatsächlich kannte. Ich bin noch ziemlich neu bei Astronomy Stack Exchange. Ich neige dazu, meine fehlerhafte Antwort offen zu lassen und sie herunterzustimmen oder zu umgehen. Gilt es als schlechter Stil, eine fehlerhafte Antwort stehen zu lassen, anstatt sie zu korrigieren?
@ConnorGarcia hmm, nun, meine Antwort ist jetzt ebenso fehlerhaft, wie Sie darauf hingewiesen haben. Ich werde es "reparieren", indem ich mich anpasse, um nur Kommentare unter der Frage zu adressieren und sie als "Teilantwort" oder "Ergänzungsantwort" zu kennzeichnen. Warum gehen Sie nicht weiter und verfeinern auch Ihre. Stack Exchange ist (meiner Meinung nach) eine „kollaborative Anstrengung, um gute Antworten auf themenbezogene Fragen zu generieren“ mit zukünftigen Lesern als unseren Kunden. Ich versuche, mich nicht auf mich selbst oder meinen Ruf oder Recht zu konzentrieren, sondern darauf, denen, die nach uns kommen, die besten Informationen zu liefern.
Ein bisschen Mentoring geht einen langen Weg. Es wird sehr geschätzt.
Ist es möglich, Radiowellen mit einem anderen Radioteleskop zu filtern?
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