Plot resolusi terbaik yang tersedia vs panjang gelombang - radio melalui sinar gamma?

8

Apa yang saya cari adalah grafik yang menunjukkan secara umum resolusi teleskop terbaik yang tersedia vs panjang gelombang di seluruh spektrum panjang gelombang. Jadi misalnya, mungkin ada dua puncak resolusi yang sangat tinggi

  1. panjang gelombang milimeter ( ALMA )
  2. panjang gelombang yang terlihat ( HST dan banyak teleskop darat dengan Optik Adaptif )

Gambar indah di bawah dari jawaban hebat ini membuat saya berpikir. Saya telah mem-posting ulang dari sana.

masukkan deskripsi gambar di sini
Gambar milik pengguna Wikipedia Hunster di bawah lisensi Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported .

Gambar inframerah, ultraviolet, dan x-ray masing-masing berasal dari Spitzer Space Telescope, observatorium SWIFT, dan observatorium Chandra.

uh oh
sumber

Jawaban:

8

Setelah sedikit mencari, saya menemukan halaman blog ini , yang memiliki beberapa grafik tentang berbagai observatorium, termasuk yang ini:

masukkan deskripsi gambar di sini
Gambar milik Olaf Frohn di bawah Lisensi Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 .

Mayoritas berbasis ruang, meskipun teleskop radio sebagian besar berbasis darat. Mereka mencakup teleskop yang ada dan di masa depan, dengan energi dari spektrum sinar gamma hingga gelombang radio. Anda benar juga, dengan asumsi bahwa optik adaptif dapat menyebabkan peningkatan dramatis dalam resolusi sudut; CHARA dan Teleskop Eropa Sangat Besar keduanya menggunakan optik adaptif, dan sebenarnya dapat memiliki resolusi sudut yang lebih baik daripada beberapa teleskop berbasis ruang.

Saya membubuhi keterangan grafik untuk menutupi dalam warna hijau resolusi sudut terkecil di berbagai panjang gelombang:

masukkan deskripsi gambar di sini

Perhatikan bahwa sebagian besar garis di radio, microwave, dan bagian inframerah dari spektrum adalah diagonal, dengan kemiringan yang kurang lebih sama. Ini karena mereka dibatasi oleh difraksi . Dalam kasus gelombang radio, ini karena atmosfer memiliki dampak yang kecil. Dalam kasus teleskop inframerah-dan panjang gelombang terlihat di ruang angkasa - dan di teleskop berbasis ruang pada umumnya, hal utama yang menghentikan mereka adalah batas difraksi.

Batas difraksi adalah

d=λ2nsinθ
dimana λ adalah panjang gelombang dan nsinθadalah bukaan numerik . Pada plot log-log, seperti yang di atas, kita miliki
logd=logλlog(2nsinθ)
dan
dlogddlogλ=1
untuk semua teleskop yang dibatasi oleh persamaan. Dengan demikian, teleskop yang dibatasi oleh batas ini harus dijelaskan oleh garis diagonal dengan kemiringan 1 (-1 pada grafik ini).
HDE 226868
sumber
Ini adalah grafik yang luar biasa! Saya tidak mengenali sebagian besar dari mereka, tetapi berkat internet ini bisa menjadi batu loncatan yang bagus untuk belajar banyak. Saya menduga resolusi sinar-X dibatasi oleh optik geometris sehingga tidak tergantung pada panjang gelombang, dan resolusi sinar gamma energi tertinggi dibatasi dengan menghitung statistik foton sekunder atau fotoelektron sehingga kira-kira1/E?
uhoh