Die Frage Warum zeigt dieses Video Radiowellen, die von einem Radioteleskop gesendet werden? und diese Antwort darauf hat mich zum Nachdenken gebracht. Wenn das atmosphärische Sehen bei sichtbaren Wellenlängen das Ergebnis einer Inhomogenität des Brechungsindex ist, wäre es dann auch ein ähnliches Problem für mm- bis cm-Wellenlängen? Nach einer schnellen Suche beträgt der Brechungsindex von Luft bei STP etwa 1,0003 (sichtbar) und 1,0002 (Funk).
Wenn dies nicht der Fall ist, gibt es eine Möglichkeit, quantitativ zu verstehen, warum dies kein Problem darstellt?
Tatsächlich werden die Techniken der adaptiven Optik bereits in der Radioastronomie eingesetzt. Sie sind in den grundlegenden Abbildungsalgorithmen (z. B. CLEAN) enthalten, die verwendet werden, um Karten von Funkinterferometern zu erstellen. In diesen Fällen werden sie normalerweise verwendet, um die künstliche Struktur zu korrigieren, die durch die Art und Weise entsteht, wie das Interferometer den Himmel abtastet, und nicht die Struktur, die durch das dazwischenliegende Material auferlegt wird. Aber bei niedrigen Frequenzen (1 GHz und darunter sicherlich) werden sie auch verwendet, um die künstliche Struktur zu korrigieren, die den ankommenden Funkwellenfronten auferlegt wird, wenn sie die Ionosphäre passieren. Aktuelle große Niederfrequenzinstrumente (wie LWA und LOFAR) verlassen sich stark auf diese Methoden.
Der Zweck der adaptiven Optik besteht darin, die Beugungsgrenze des Systems zu erreichen oder sich ihr anzunähern, was die aufgrund der Wellennatur elektromagnetischer Strahlung maximal erreichbare Auflösung ist. Die Formel für die Beugungsgrenze (in Radianten) ist ungefähr . Für ein 30-Meter-Radioteleskop, das die 21-Zentimeter-Linie beobachtet, entspricht dies 0,007 Radianten oder etwa 24 Bogenminuten. Dies ist viel größer als die Sub-Bogensekunden-Beugungsgrenze eines optischen Teleskops; Egal, was Sie mit Ihrem Teleskop machen, Sie können es nicht besser machen, also ist Seeing einfach kein Faktor für die Radioastronomie mit einer einzigen Schüssel.
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