Có một vũ trụ, thay vì công nghệ, giới hạn trên đối với những gì một kính thiên văn có thể giải quyết?


8

Giao thoa kế vô tuyến không gian có thể có đường cơ sở hàng triệu km, nhưng có một điểm mà đường cơ sở lớn hơn không cải thiện độ phân giải nữa vì các photon quan sát bị biến dạng trước khi chúng đến? Câu hỏi này liên quan đến giới hạn công nghệ của độ phân giải. Thay vào đó, tôi hỏi về những hạn chế của vũ trụ do khí đốt giữa các vì sao và ngoài vũ trụ làm tán xạ ánh sáng.

Bài viết này về kết quả từ không gian RadioAstron / giao thoa kế Trái đất cao hơn mức lương của tôi, nhưng dường như là về vấn đề này. Bản tóm tắt điều hành nói:

Tại các đường cơ sở dài hơn lên tới 235.000 km, trong đó không có sự phát hiện giao thoa của đĩa tán xạ, sẽ có thể thấy được tầm nhìn đáng kể với biên độ nằm rải rác xung quanh một giá trị không đổi. Những phát hiện này dẫn đến việc phát hiện ra một cấu trúc con trong hình ảnh mở rộng phân tán hoàn toàn của nguồn giống như điểm, PSR B0329 + 54. Chúng hoàn toàn thuộc tính của các thuộc tính của môi trường liên sao.


Nếu một giới hạn như vậy tồn tại, nó chắc chắn nên phụ thuộc vào tần số. Các photon vô tuyến khá khác với các photon gamma chẳng hạn.
Florin Andrei

@FlorinAndrei Và tần số cao hơn dễ bị biến dạng hơn tần số thấp, phải không? Nhưng bài báo tôi thấy nói về đài phát thanh. Hay là sự phân tán rời rạc như một thứ gì đó thuộc loại Rừng Lyman-Alpha? Có nhiều điều nói về sự biến dạng quang học trong bầu khí quyển của Trái đất, nhưng có lẽ cũng có "bầu khí quyển vũ trụ" trong khoảng cách xa.
LocalFluff

1
Tôi hy vọng họ sẽ phản ứng đơn giản với các yếu tố khác nhau, chỉ vậy thôi. Một cái gì đó ngăn chặn tia X hoàn toàn (thủy tinh chì) cho phép các photon nhìn thấy tần số thấp hơn đi qua không bị tổn hại.
Florin Andrei

1
Tôi đề nghị chúng ta vẫn biết rất ít về phương tiện liên sao / liên thiên hà và vì vậy trong khi câu trả lời cho câu hỏi hói của bạn là "có", có lẽ chúng ta không biết giới hạn đó là gì - ví dụ, nếu có bóng WIMP thì sao? ngoài đó?
adrianmcmenamin

Câu trả lời:


1

Hỏi: "Có vũ trụ, thay vì công nghệ, giới hạn trên đối với những gì kính viễn vọng có thể giải quyết không?

Giao thoa kế vô tuyến không gian có thể có đường cơ sở hàng triệu km, nhưng có một điểm mà đường cơ sở lớn hơn không cải thiện độ phân giải nữa vì các photon quan sát bị biến dạng trước khi chúng đến? '

Độ lệch của mặt sóng từ phổ đen và các quá trình tạo ra chúng được hiểu một cách hợp lý, các pha của mặt sóng tới có thể được đo để tăng cường tính định hướng và giảm độ méo. Sự tương quan của các tần số khác nhau cho phép phát hiện một lượng nhỏ biến dạng.

Xem: " Sự phát triển của biến dạng quang phổ CMB trong vũ trụ sơ khai " (29 tháng 9 năm 2011), của J. Chluba, RA Sunyaev và Video: " Biến dạng quang phổ của CMB và những gì chúng ta có thể tìm hiểu về vũ trụ sơ khai ", của Jens Chluba, và " Khoa học với biến dạng quang phổ CMB " (27 tháng 5 năm 2014), bởi Jens Chluba.

Phương pháp này được giải thích trong bài báo " Hạn chế nền vi sóng vũ trụ đối với sự hủy diệt còn lại của các hạt di tích " (9 tháng 8 năm 2000), bởi McDonald, Scherrer và Walker, trang 2:

μy

II. SỰ KHÁC BIỆT CỦA SPECTRUM NĂNG LƯỢNG CMB

z106z106, các quá trình không nhận biết photon (tán xạ Compton kép và bremsstrahlung) là không hiệu quả trong plasma nền. Do đó, nếu năng lượng được đưa vào CMB nhưng không phải là số lượng photon chính xác, thì phổ Planck không thể được phục hồi. Bây giờ chúng ta thảo luận chi tiết hơn về hình thức của các biến dạng được tạo ra trong các khoảng thời gian dịch chuyển đỏ khác nhau. ... '.

Xem: " Ưu đãi công nghệ mới để mở rộng tầm nhìn cho thiên văn vô tuyến ". Ngay cả một ăng-ten nhỏ cũng rất có khả năng, ăng-ten nhỏ bé này có thể nhìn thấy đồng thời bảy hướng:

Nguồn cấp dữ liệu 19 pha theo giai đoạn [Bấm vào ảnh để phóng to]

Quang học thích ứng được sử dụng với một số kính thiên văn quang học, không có lý do gì để không áp dụng thuật toán tương tự cho VLBI.

" Quang học thích ứng: Kính thiên văn rất lớn của ESO nhìn thấy bốn lần ánh sáng (laser) đầu tiên " (07/11/2016):

"... Ngay cả tại các địa điểm quang học tốt nhất trên Trái đất như đỉnh Cerro Paranal 2600 m hay đỉnh Mauna Kea 4205 m ở Hawaii, các biến thiên chỉ số khúc xạ trong khí quyển dẫn đến độ phân giải giới hạn 0,4 arcsec trong tương phản với độ phân giải giới hạn nhiễu xạ lý thuyết dưới 0,02 arcsec đối với kính thiên văn VLT 8.2 m .

" PKS 1954-388: Phát hiện RadioAstron trên 80.000 km Baselines và Quan sát đa bước sóng " (5 tháng 5 năm 2017), bởi Edwards, Kovalev, Ojha, An, Bignall, Et al.:

" 1 GIỚI THIỆU

Một thách thức lớn trong thiên văn học là cuộc đấu tranh để quan sát các vật thể với độ phân giải góc thành công để thăm dò các cơ chế vật lý cơ bản. Các bước sóng dài hơn của thiên văn học vô tuyến ban đầu khiến cho việc tìm kiếm độ phân giải góc cao trở nên khó khăn hơn, nhưng việc dễ dàng lưu giữ thông tin pha cho phép kỹ thuật Giao thoa kế đường cơ sở rất dài (VLBI). VLBI liên lục địa thường xuyên đạt được các độ phân giải góc cỡ milliarcs giây và mở rộng đường cơ sở giữa các kính viễn vọng vào không gian, với các kính viễn vọng vệ tinh, hiện mang lại độ phân giải góc cao nhất đạt được trong thiên văn học. ".

Có một bài báo mới hơn bài báo mà bạn đã liên kết, sử dụng đường cơ sở dài hơn, với kết quả tốt hơn. Xem: " PSR B0329 + 54: Cấu trúc trong hình ảnh phân tán được phát hiện với RadioAstron trên đường cơ sở lên tới 330.000 km " (ngày 13 tháng 9 năm 2016), bởi Popov, Bartel, Gwinn, Johnson, Andrianov, Fadeev, Et al., Kết luận trên trang 8:

" 7 TÓM TẮT VÀ KẾT LUẬN

Ở đây chúng tôi tóm tắt các quan sát và kết quả của chúng tôi và đưa ra kết luận của chúng tôi.

λ

(ii) Chức năng hiển thị tại các đường cơ sở trên mặt đất ngắn biểu hiện một đột biến sáng duy nhất trong không gian tốc độ trễ biến mất trên các đường cơ sở không gian dài trên mặt đất. Do đó, đĩa tán xạ của PSR B0329 + 54 đã được giải quyết hoàn toàn trên các đường cơ sở trên mặt đất từ ​​15.000 đến 30.000 km. FWHM của đường kính góc là 4,8 ± 0,8 mas tại 324 Hz.

(iii) Thang đo chiều dài nhiễu xạ hoặc kích thước của điểm nhiễu xạ gần Trái đất là 17, 000 ± 3, 000 km.

(iv) Với giả định về sự bất thường quy mô lớn và hỗn loạn trong plasma, màn hình tán xạ hiệu quả nằm ở d / D = 0,6 ± 0,1 hoặc hơn một nửa khoảng cách từ Trái đất đến pulsar.

(v) Tại các đường cơ sở dự kiến ​​dài hơn, lên tới 330.000 km, biên độ tầm nhìn đáng kể đã được phát hiện, mặc dù không có dự kiến ​​nào từ đĩa tán xạ . Chúng nằm rải rác xung quanh một trung bình duy trì xấp xỉ không đổi cho đến các đường cơ sở dài nhất. Kết quả này chỉ ra rằng cấu trúc con đã được phát hiện trong hình ảnh phân tán của PSR B0329 + 54. ".

Câu hỏi cuối cùng của bạn:

Hỏi: "Thay vào đó tôi hỏi về những hạn chế của vũ trụ do khí đốt giữa các vì sao và ngoài vũ trụ làm tán xạ ánh sáng."

Bởi vì bạn đang nhìn vào rất nhiều tần số từ nhiều góc độ trong một khoảng thời gian dài, nên có thể sử dụng siêu máy tính để nhìn xuyên qua (xung quanh) các nguyên tử, sương mù, bụi.

Dưới đây là một số giải thích của giáo dân:

Video của Ted Talks: " Xem chuyển động vô hình, nghe âm thanh im lặng "

CNN YouTube: " Công nghệ mới khiến quân đội trở nên vô hình "

Công nghệ tiên tiến YouTube " Camera hồng ngoại nhiệt & camera quan sát PTZ có thể nhìn thấy và phát hiện cháy nhìn thấy qua khói và khói mù "

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.