Wie groß ist eine Schüssel für die Radioastronomie?

Ich interessiere mich seit kurzem für die Idee, mein eigenes kleines Radioteleskop zu bauen. Eine schnelle Online-Suche findet ein paar Anweisungen, wie man dies mit einer Satellitenschüssel baut. Diese deuten auf eine Schüssel mit einem Radius von etwa 1 Meter hin, aber die einzigen Objekte, die Sie zu erkennen scheinen, sind die Sonne, die Erde, der Mond (möglicherweise) und Kommunikationssatelliten.

Das klingt, als würde es ziemlich schnell langweilig werden, und ich würde gerne einige Deep-Sky-Objekte beobachten. Einige Beispielobjekte, die ich gerne beobachten würde (je nachdem, wie stark ihre Signale sind), sind Beteigeuze/Sirius, der Krebsnebel und die Andromeda-Galaxie.

NB Ich bin ziemlich zufrieden damit, die Schüssel auf ein Objekt zu richten und die Signalstärke zu erhöhen. Ich erwarte nicht, irgendein Bild zu bekommen.

Offensichtlich können Sie diese nicht mit einer meterbreiten Schüssel aufheben, was ist also die Mindestgröße, die erforderlich ist, um diese Objekte aufzuheben (beachte, dass ich Arecibo nicht genau in meinem Garten hinter dem Haus bauen kann)?

Falls es wichtig ist, ich lebe in einer ländlichen Gegend, ~ 5 Meilen von der nächsten Stadt entfernt.

Ich habe diese Frage ursprünglich per E-Mail an die Jodrell Bank geschickt, aber sie haben mich ignoriert: P

Ich weiß die Antwort nicht, aber diese Leute von der British Astronomical Association sollten es tun. britastro.org/section_front/24
In dieser Antwort auf eine verwandte Frage gibt es einen Kommentar zum Auflösungsvermögen eines Radioteleskops .
Nach meiner Einschätzung wäre ein selbstgebautes Teleskop höchstwahrscheinlich nicht in der Lage, diese Objekte zu erkennen. Sie sind einfach zu schwach, um sie ohne spezielle Ausrüstung zu sehen. Denken Sie daran, dass selbst wenn Sie in einer ländlichen Gegend leben, immer noch Hochfrequenzstörungen (RFI) auftreten können. Ihr Handy wird jedes Himmelsobjekt, das Sie zu sehen hoffen, leicht überstrahlen. Selbst wenn Sie in der Lage sind, ein selbstgebautes Teleskop zu bauen, das diese Objekte beobachten kann, werden Sie höchstwahrscheinlich nicht die hübschen Bilder erhalten, die Sie online sehen. Das erfordert eine Menge Datenkalibrierung und spezielle Programme, um die Daten zu reduzieren.
@Phiteros Ich verstehe das, ich hatte einfach gehofft, dass es eine merkliche Änderung der Signalstärke geben würde, wenn ich die Schüssel auf eines dieser Objekte richte
Sie könnten dies versuchen: Wie man Radiosignale von Jupiter hört
Ein bisschen spät für einen Kommentar, aber ich möchte trotzdem fragen: Du kennst hackaday.com/2019/10/22/… ? Eine solche Scheibe sollte auch in der Lage sein, Jupiterpfeifer zu erkennen , dh Blitze auf Jupiter, denke ich.

Antworten (1)

Ich bin Mitglied im Astropeiler Stockert eV und wir haben das Glück, dieses Problem von der "großen Seite" angehen zu können :-) Wir haben ein 25m-, 10m- und 3m-Teleskop sowie ein Interferometer aus zwei 1m-Satelliten Geschirr vorhanden. All diese Gerichte können für interessante Dinge verwendet werden, aber Sie müssen das Instrument an Ihr Ziel anpassen (und in einer Bastlereinstellung oft auch das Ziel an Ihr Instrument).

Zunächst sollten Sie sich überlegen, auf welchem ​​Frequenzband Sie arbeiten möchten. 21 cm (1420 MHz) ist die klassische Wasserstofflinie, die sich gut zur Kartierung von neutralem Wasserstoff in den Spiralarmen unserer Galaxie eignet. Dort sind vergleichsweise starke Signale in einem ruhigen Frequenzband zu erwarten. Niedrigere Frequenzen (und große Bandbreiten) sind für Pulsare interessant, höhere Frequenzen bieten Zugang zu interessanteren Phänomenen, erfordern aber viel Arbeit auf der Hochfrequenzseite. Meine Empfehlung wäre also, mit 21 cm anzufangen.

Zweitens: Worauf ist zu achten? Im Allgemeinen sind die folgenden Beobachtungsbereiche für Laien leicht zugänglich:

  • Kontinuumsemission der Milchstraße, vielleicht bis hin zur Erstellung von Karten
  • Spektralmessungen ausgewählter, "heller" (wie in "intensiven Radioquellen") Objekte
  • Pulsare

Schauen wir sie uns im Detail an:

Kontinuumsmessungen lassen sich leicht mit Schalen jeder Größe durchführen, aber ich würde bei 3 m aufwärts beginnen, um interessantere Ergebnisse zu erhalten. Die Kalibrierung des Backend-Empfängers ist nicht trivial und Sie sollten dafür etwas Zeit einplanen.

Auch spektrale Messungen profitieren von größeren Sammelflächen, allerdings müssen Sie auch ein geeignetes Backend einrichten. Sie sind jedoch ab 3 m aufwärts möglich, wenn Sie mit ein wenig Kartierung intragalaktischer Geschwindigkeiten zufrieden sind.

Pulsare benötigen viel Sammelfläche und Bandbreite, daher sind sie meist die Domäne großer Instrumente. Wir beobachten derzeit mehrere Dutzend der hellsten Pulsare auf unserer 25-Meter-Schüssel. Die 10 m könnten für einige der Hellsten ausreichen. Und obwohl es einen Bericht über Pulsarmessungen mit einer 3-m-Schüssel und einem RTLSDR-Frontend gibt, ist dies eine Leistung, die Erfahrung und Hingabe erfordert. Daher würde ich dies nur für Gerichte ab 8 m empfehlen.

Interferometrie mit 2x1m Spiegeln (20 GHz) ist recht interessant, aber analytisch sehr aufwändig. Zwei Empfangssysteme helfen dabei, lokale Schwankungen abzuschwächen, und mit dieser Anordnung können wir Quellen bis zu 2 Jy (mit einer laaaangen Integrationszeit) beobachten. Mit diesem Setup erhalten Sie Zugriff auf eine oder zwei Handvoll interessanter Ziele wie M1, W51 oder Cyg A.

Abschließend möchte ich die EUCARA - Konferenzreihe (European Conference on Amateur Radio Astronomy) und die SARA -Gruppe als großartige Ausgangspunkte empfehlen. Sie haben Konferenzpräsentationen online verfügbar, die zeigen, was andere Amateure tun.

Ich wünschte, ich könnte diesen Beitrag mehrmals positiv bewerten :-)
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