Wie wandeln Astronomen von ihrer Antenne empfangene Radiosignale in Bilder um?

Auf diese Frage gibt es keine allgemeingültige Antwort. Instrumentierung, Datenformate und Software unterscheiden sich stark zwischen den Teleskopen.

Die meisten verwendeten Softwarepakete werden von Astronomen als Open Source geschrieben und innerhalb der Community weit verbreitet und modifiziert. Aber anstatt beliebte Pakete aufzulisten, ist hier vielleicht eine Beschreibung der üblichen Art, Bilder zu plotten, die bessere Antwort.

Stellen Sie sich ein sehr einfaches Radioteleskop vor: Eine Schüssel, die in zwei Achsen beweglich ist, mit einem einfachen Radiometer (denken Sie an "Leistungsmesser für HF") als Empfänger. Während einer Beobachtung zeichnen Sie vier Tupel von Zeit, Azimut, Elevation und Signalstärke auf. Das Zeichnen ist ziemlich einfach: Konvertieren Sie die Instrumentenkoordinaten in Himmelskoordinaten und zeichnen Sie die Signalstärke über diesen Koordinaten auf. Sie erhalten eine klassische Intensitätsverteilungskarte ( Quelle ). Diese Karten können mit einfachen Tabellenkalkulationsprogrammen wie Excel oder benutzerdefinierten Codeausschnitten erstellt werden.

Das Hinzufügen der Fähigkeit zum Aufzeichnen von Spektren zu Ihrem Empfänger macht die Tabelle, in der Sie Ihre Daten aufzeichnen, etwas komplexer (da Ihre letzte Spalte kein Skalarwert mehr ist, sondern ein Spektrum) und ermöglicht die Erstellung von Intensitäts-Geschwindigkeits- Plots ( Quelle ) . Aus Softwaresicht ist dies immer noch eine einfache Plot-Points-in-2D-Übung.

Bei etwas Komplexerem, insbesondere Array-Setups mit mehreren Antennen und/oder Focal-Plane-Arrays, sind die Datenreduktions- und Plot-Anforderungen weitaus komplexer und hängen stark vom tatsächlichen Setup ab. CASA und AIPS, die in den obigen Kommentaren erwähnt wurden, sind weit verbreitete Pakete, aber es gibt eine Vielzahl von benutzerdefiniertem Code.