Pytanie:
Czy słabe soczewkowanie grawitacyjne lub zniekształcenie czoła fali wywołane mikrosoczewkowaniem może ograniczyć rozdzielczość teleskopów o absurdalnie dużej aperturze?
uhoh
2019-01-09 06:41:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

To jest pytanie teoretyczne.

Ta odpowiedź na pytanie Gdybyśmy mieli odpowiednią technologię, czy moglibyśmy szczegółowo zobaczyć odległą gwiazdę? (przypuszczalnie kosmiczna) dotyczy głównie skalowanie rozdzielczości ograniczonej dyfrakcją z aperturą $ D $ . Zakłada się, że dla istniejących i przyszłych teleskopów będzie to zgodne z $ \ lambda / D $ .

Wyobraź sobie przyszły optyczny lub radiowy teleskop interferometryczny o absurdalnie duża efektywna apertura lub linia bazowa, powiedzmy AU lub nawet większa, działała podobnie do teleskopu Event Horizon Telescope (lokalna konwersja w dół i oznaczanie czasu, interferometria wykonywana offline)

Czy słabe soczewkowanie grawitacyjne lub mikrosoczewkowanie grawitacyjne może spowodować zniekształcenie czoła fali, które, jeśli nie zostanie skorygowane, spowoduje obniżoną rozdzielczość ? Uwaga Nie pytam o zniekształcenie pola, ale zamiast tego o ograniczenie rozdzielczości; zdegradowana funkcja rozpraszania punktu.

Jeśli tak, czy ten problem można by poprawić w taki sam sposób, jak rozwiązuje się z efektami atmosferycznymi i jonosferycznymi (widzialnymi i radiowymi)? Czy ogólnie byłoby to statyczne w skali czasowej obserwacji?

Adaptacyjne układy optyczne w dużej mierze zależą od znanego „czystego” źródła odniesienia, więc jeśli twoje teleskopy FoV widzą choćby jedną gwiazdę, której wyjście podlega znacznemu mikrosoczewkowaniu grawitacyjnemu, można to skorygować.
Jeden odpowiedź:
cms
2019-04-02 21:11:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeśli chodzi o mikrosoczewkowanie :

Mało prawdopodobne

To trochę unikanie pytania, ale trudno o niego ze scenariuszem, w którym mikrosoczewkowanie staje się dominującym terminem PSF.

Mikrosoczewkowanie zachodzi podczas koniunkcji z gwiazdą lub obiektem planetarnym i skutkuje chwilowym (w skali czasu z sekund na dni) wzrostem jasności obserwowanej gwiazdy. Jest to niezwykle rzadkie zdarzenie, ze wskaźnikami około 100 na 17 milionów gwiazd w najnowszych badaniach.

Gęstości gwiazd ( $ \ rho $ ) wokół naszego Układu Słonecznego są rzędu 0,14 gwiazdy na parsek sześcienny. Przy tak małej gęstości liczbowej mikrosoczewkowanie nie stanowi praktycznego ograniczenia rozdzielczości radioteleskopów. Zróbmy kilka szacunków w notatniku, aby zobaczyć:

Jeśli przyjmiemy syntetyczną aperturę ( $ D $ ) wynoszącą 1AU ( $ 4,84 \ times10 ^ {- 6} $ parseków), długość fali ( $ \ lambda $ ) 1 mm ( podobne do widoku Betel Portugalii z obserwatorium ALMA) i pożądanej rozdzielczości przestrzennej ( $ s $ ) 10 000 km w odległości $ L $ :

$$ \ begin {align} \ frac {s} {L} & = 1.22 \ frac {\ lambda} {D} \\ L & = \ frac {sD} {1.22 \ lambda} = 40 \; \ text {kilo-parsec} \ end {align} $$

To mniej więcej średnica galaktyki Drogi Mlecznej. Zatem interferometr działający na długości fali 1 mm z linią podstawową 1AU ma rozdzielczość 10000 km w odległości 40 kpc.

Ile gwiazd znajduje się między obserwatorium o szerokości 1AU a gwiazdą docelową? Użycie stożka o średnicy podstawy $ D $ i wysokości $ L $ jako objętości i powyższej gęstości gwiazdowej , otrzymujemy średnią liczbę gwiazd ( $ N $ ) między naszą aperturą a obserwowaną gwiazdą: $$ N = \ rho \ frac {\ pi} {12} D ^ 2 L = 3 \ times 10 ^ {- 8} \; \ text {stars} $$

Musiałbyś podnieść $ D $ o współczynnik 10 $ ^ 4 $ przed $ N \ około 1 $ i„ aberracje mikrosoczewkowania ”były czymś więcej niż tylko niezwykle rzadkim zdarzeniem.

Dzięki za odpowiedź! Ach, wygląda na to, że w moim pytaniu użyłem niewłaściwego terminu. Myślałem o [słabym soczewkowaniu grawitacyjnym] (https://en.wikipedia.org/wiki/Weak_gravitational_lensing), zbiorowym efekcie wielu małych, statycznych ugięć. Ale przez pomyłkę napisałem mikrosoczewkowanie. Gdyby nie było odpowiedzi, mógłbym po prostu dokonać korekty, ale teraz, gdy odpowiedziałeś na podstawie mikrosoczewkowania, muszę uszanować twoją odpowiedź.
Mogę wymyślić dwa sposoby, aby kontynuować 1) opublikować nowe pytanie, podobne do tego i wskazujące wstecz, ale wyjaśniając, że zamiast tego dotyczy ono słabego soczewkowania lub 2) * dodaj słabe soczewkowanie * jako drugi efekt do rozważenia pytanie, otwierając je na dodatkowe odpowiedzi. Czy masz jakieś preferencje?
Widzę, że byłeś aktywny na tej stronie i widziałem moje komentarze powyżej. Ponieważ nie ma zastrzeżeń, zdecydowałem się na opcję nr 2.
Powiązane: https://astronomy.stackexchange.com/questions/30462/what-is-the-farthest-we-can-see-into-the-universe


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...