Was ist die höchste Körnigkeit des Focal-Plane-Arrays eines Parabolantennen-Radioteleskops? Oder ist das der EINZIGE?

Es gibt einen kurzen Wikipedia-Artikel Focal Plane Arrays , der einige Projekte aufzählt, aber meine Frage geht eher in die Richtung, was (zumindest) fast abgeschlossen ist oder sich in der "First Light" -Phase befindet, auch wenn es noch nicht in Auftrag gegeben wurde.

Ich möchte zwischen Focal-Plane-Arrays (einem Array aus mehreren Feeds und Verstärkern) unterscheiden, die in Einzelschüssel- Teleskopen verwendet werden, und solchen, die in Mehrfachschüssel-Arrays integriert sind, weil ich besonders neugierig darauf bin, dass einzelne Schüsseln für räumliche Informationen oder sogar verwendet werden echte Bildgebung. Idealerweise enthält die Antwort einige Informationen für jeden Fall.

Werden bei Einschaleninstrumenten die Elemente - grob gesagt - als Pixel verwendet? Trotz der längeren Wellenlänge ist es immer noch Optik und es ist ein Teleskop. Wenn es N einzelne, ungekoppelte Feeds gibt, baut man ein Bild etwa N-mal schneller auf? Wird die relative Phase zwischen den Einspeisungen jemals verwendet (für Einschaleninstrumente )?

Für diejenigen wie mich, die noch nicht mit Focal-Plane-Arrays vertraut sind, hier ist ein zufälliges Bild von einem der Links, die ich bei einer schnellen Internetsuche gefunden habe. Es stammt vom 21-cm- Multibeam-Empfänger von Parkes , hat (hatte?) 13 Empfänger und saß im Fokus der 64-m-Schüssel. Das Foto ist von 1997 - ich habe das Gefühl, dass sich diese Technik in den vergangenen 20 Jahren weiterentwickelt hat.

Ist das wirklich der einzige?

Parkes Radio Telescope 21cm Focal Plane Array im Jahr 1997

Parkes Radio Telescope 21cm Focal Plane Array im Jahr 1997

Bearbeiten: Das Parkes-Array wird immer noch verwendet, wie unten gezeigt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Oben: Überlagerung der Halbwertsstrahlbreiten des 13-Element-Arrays des 21-cm-Mutlibeam-Empfängers von Parkes, wie er in [einer Studie eines Fast Radio Bursters] http://arxiv.org/abs/1602.07477 verwendet wird .

Es ist wahrscheinlich, dass das Bild ein Screenshot aus The host galaxy of a fast radio burst Nature, Band 530, Seiten 453–456 (25. Februar 2016), Keane et al. Ich kann meine archivierte Kopie jetzt nicht finden, aber siehe stattdessen Phys.orgs neue schnelle Radioburst-Entdeckung findet „fehlende Materie“ im Universum

wo die Beschriftung dort lautet:

Dieses Bild zeigt links das Sichtfeld des Parkes-Radioteleskops. Auf der rechten Seite sind sukzessive Zoom-Ins auf den Bereich, aus dem das Signal kam (cyanfarbener kreisförmiger Bereich). Das Bild unten rechts zeigt das Subaru-Bild der FRB-Galaxie, wobei die überlagerten elliptischen Regionen den Ort des verblassenden 6-Tage-Nachglühens zeigen, das mit ATCA beobachtet wurde. Bildnachweis: D. Kaplan (UWM), EF Keane (SKAO).

Ich habe eine etwas verwandte Frage gestellt . Ich habe damit begonnen, nachdem ich diese gute Frage gelesen hatte, die von einer zusätzlichen Antwort profitieren könnte.
Dies ist im Wesentlichen eine 13-Pixel-Kamera, aber da die Pixel klein sind, kann eine Doppelbelichtung ein winziges „Bild“ mit 26 einzelnen Pixeln liefern. Daher das astrophotographyEtikett.
Etwas off-topic, warum wird "Subaru" ein paar Mal in diesem Bild aufgeführt?
@MagicOctopusUrn, das sind optische Bilder , und es gibt auch optische Teleskope mit den Namen WISE und Subaru , also werde ich vermuten, dass dies die Quellen der Bilder sind.
Ich war mit keinem dieser Teleskope vertraut, und sie wurden nicht verlinkt oder erwähnt, danke für die Links; lese sie jetzt.
@MagicOctopusUrn eigentlich ist das seltsam, ich arbeite normalerweise hart daran, alle Bilder gutzuschreiben, aber seins ist vor über zwei Jahren, nicht lange nachdem ich in SE angefangen habe, also war ich nicht so vorsichtig. Ich habe jetzt einige Informationen unter dem Bild hinzugefügt.

Antworten (1)

Ich bin kein professioneller Astronom, also nehmen Sie diese Antwort mit einem Körnchen Salz, aber nur durch den Besuch einiger Einrichtungen kenne ich einige.

Für Single-Dish-Anwendungen verwendet das 100-m-Teleskop in Effelsberg, Deutschland, einen 7-Strahl-Empfänger – weniger als das von Ihnen erwähnte Parkes-Array, und ich kenne keinen Single-Dish-Aufbau mit einer größeren Anzahl von Strahlen.

In Bezug auf Arrays verwendet das Westerbork Synthesis Array in den Niederlanden die APERTIF- Arrays in den meisten seiner einzelnen 25-Meter-Schüsseln. Mit 121 Elementen pro Array scheint dies auf der oberen Seite der Granularität zu liegen.

aktualisieren:

Von astron.nl/dailyimage vom 31.01.2017 Erstes Bild mit Apertif: ein neues Leben für das Radioteleskop Westerbork

Die ersten Bilder, die mit dem verbesserten Teleskop gemacht wurden und diese neue „Weitwinkel“-Fähigkeit demonstrieren, werden hier gezeigt. Das erste Bild zeigt die Zwerggalaxie Leo T. Das Bild ist farbcodiert und zeigt das Gas (in Blau) in dieser Galaxie zusammen mit vielen entfernten Radiogalaxien im Hintergrund, die in Orange dargestellt sind. Zum Vergleich sind auch das Gesichtsfeld des vorherigen Westerbork-Systems und die Größe des Vollmonds angegeben.

Um diese neue Funktion zu ermöglichen, hat ASTRON die Hardware im eigenen Haus entwickelt und gebaut. In jedem Teleskop kommen 121 kleine Empfänger zum Einsatz, deren Signale elektronisch kombiniert werden, um das große Gesichtsfeld zu erzeugen.

Das aufgerüstete Teleskop wird auch zur Suche und Untersuchung neuer variabler Quellen am Radiohimmel verwendet. Mit den neuen Apertif-Empfängern können Beobachtungen großer Teile des Himmels viel schneller durchgeführt werden, und Projekte, die früher unmöglich waren, da sie zig Jahre dauern würden, können jetzt in viel kürzerer Zeit durchgeführt werden. Westerbork ist daher bereit, viele neue Entdeckungen am Radiohimmel zu machen.

Aperitif erstes Bild

Das ist großartig, danke! Für ein Radioteleskop ist dies eine recht große Brennebenenanordnung. Wenn Sie interessiert sind, werfen Sie einen Blick auf Warum sind die ADCs des ALMA-Korrelators nur 3-Bit? auch.
Ich hoffe, Sie haben nichts dagegen; Ich bin heute zufällig auf dieses Bild gestoßen und habe mich an Ihre Antwort erinnert, also habe ich das erste Bild von APERTIF hinzugefügt. Danke nochmal für deine Hilfe!
Die Kommentare zum Apertif sind nicht korrekt. Apertif ist ein Phased-Array-Feed, kein Focal-Plane-Array. Es verfügt zwar über 121 Empfangselemente, die jedoch elektronisch zu "Beams" kombiniert werden. Die Anzahl der Strahlen wird deutlich geringer sein. Beachten Sie, dass das ASKAP-Interferometer auch PAFs hat. Diese haben 188 Elemente, die 36 (doppelt polarisierte) Strahlen am Himmel bilden. Im ASKAP-Fall entsprechen die 36 Strahlen den 13 Strahlen von Parkes. Parkes baut derzeit einen 72-Dual-Polarisationsstrahlempfänger.
@Chris Danke für den Hinweis! Ich werde mir etwas Zeit nehmen, um dies zu überprüfen, und diese Antwort wahrscheinlich löschen, wenn ich Ihre Bemerkung bestätigen kann.
@jatarek: Ich würde vorschlagen, dass Sie Ihre Antwort bearbeiten / aktualisieren, anstatt sie zu löschen. Während in der Frage nach Brennebenenarrays gefragt wird, sind PAFs aus der Perspektive dessen, was die Frage zu stellen versucht, tatsächlich ein Äquivalent.
Was ist die höchste Körnigkeit des Focal-Plane-Arrays eines Parabolantennen-Radioteleskops? Oder ist das der EINZIGE?
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