Was könnte eine Wolke aus Mini-Radioschüsseln sehen?

Angenommen, ein Astronom gibt 500 Menschen, die über die Erde verstreut sind, eine 1-m-Radioschüssel und verbindet sie mit dem Internet. Die Menschen werden angewiesen, ihre Funkantennen gemäß den Anweisungen in ihrem Hinterhof aufzustellen. Der Astronom würde dann die Reihe von Radioantennen über das Internet fernsteuern.

Könnte eine solche Anordnung von Funkschüsseln verwendet werden, um irgendeine Art von sinnvoller astronomischer Interferometrie durchzuführen? Wenn ja, welche? Wenn nein, warum nicht?

Ich gehe davon aus, dass die Funkschüsseln aufgrund der winzigen Schüsselgröße der Empfindlichkeit anderer Funkschüsselnetzwerke (EVT, VLA, EVLA usw.) nicht das Wasser reichen würden. Ich gehe davon aus, dass die Zeitsynchronisierung ein Problem sein würde, aber vielleicht könnten sie einen cleveren Weg finden, um zu synchronisieren. Ich stelle mir vor, dass dieses Array aufgrund der großen Anzahl großer und kleiner Basislinien eine sehr hohe Auflösung haben würde – weiter verlängert durch die Erdrotation. Zwischen geringer Dish-Empfindlichkeit, einer großen Anzahl von Gerichten und einer riesigen Anzahl von Grundlinien bin ich gespannt, wozu ein solches Netzwerk in der Lage sein könnte.

Antworten (1)

Teilantwort:

Ich stelle mir vor, dass dieses Array aufgrund der großen Anzahl großer und kleiner Grundlinien eine sehr hohe Auflösung haben würde

Und

Ich gehe davon aus, dass die Zeitsynchronisierung ein Problem sein würde, aber vielleicht könnten sie einen cleveren Weg finden, um zu synchronisieren.

Die 1-Meter-Schüsseln sind klein, und damit die Schüssel für das Projekt relevant ist, muss die Wellenlänge viel kleiner sein.

Um Interferometrie durchzuführen , muss Ihre Synchronisation extrem gut sein; eine Wellenlänge von 3 cm wäre 10 GHz und die Periode 0,1 Nanosekunde. Sie benötigen alle Arten teurer und hoch entwickelter Elektronik, um eine stabile und driftfreie Zeitbasis auf diesem Genauigkeitsniveau aufrechtzuerhalten.

Möglicherweise können Sie Ihre langen Grundlinien, aber ziemlich weiten Sichtfelder für diese kleinen Schüsseln nutzen, indem Sie das Timing irgendwie verwenden. Wenn Sie zehn entfernte Schüsseln hätten, die jeweils in 50 verschiedene Richtungen zeigen, und ein plötzliches Ereignis eintritt, können Sie es möglicherweise anhand der Unterschiede in der Ankunftszeit lokalisieren, ähnlich wie Blitzdetektoren funktionieren.

Ich weiß nichts darüber, aber es gibt auch so etwas wie Intensitätsinterferometrie , aber es ist nicht klar, ob das überhaupt hilfreich ist. Siehe Hanbury Brown und Twiss-Effekt und (Paywall) R. Hanbury Brown, RQ Twiss (1954) LXXIV. Ein neuartiges Interferometer für den Einsatz in der Radioastronomie

Ein neuer Interferometertyp zur Messung des Durchmessers diskreter Radioquellen wird beschrieben und seine mathematische Theorie angegeben. Das Prinzip des Instruments basiert auf der Korrelation zwischen den gleichgerichteten Ausgängen zweier unabhängiger Empfänger an jedem Ende einer Basislinie, und es wird gezeigt, dass der Kreuzkorrelationskoeffizient zwischen diesen Ausgängen proportional zum Quadrat der Amplitude der Fourier-Transformation ist der Intensitätsverteilung über die Quelle. Die Analyse zeigt, dass es möglich sein sollte, das neue Instrument mit extrem langen Basislinien zu betreiben, und dass es nahezu unbeeinflusst von ionosphärischen Unregelmäßigkeiten sein sollte.

Siehe Boffin: eine persönliche Geschichte aus den Anfängen von Radar, Radioastronomie und Quantenoptik

Siehe auch Dainis Dravens' 2010 BOSON INTERFEROMETRY Von der Astronomie zur Teilchenphysik und zurück, besonders den Radioteil.

Nur etwas verwandt, mit einer Diskussion des Effekts, bevor die optische Implementierung diskutiert wird (aber unter Verwendung elektronischer Korrelation): Intensitätsinterferometrie: Optische Bildgebung mit Kilometer-Basislinien

Ich habe hier eine verwandte Antwort geschrieben: https://astronomy.stackexchange.com/a/42131/7982