Seberapa besar hidangan yang saya butuhkan untuk astronomi radio?

8

Baru-baru ini saya tertarik dengan ide membangun teleskop radio skala kecil saya sendiri. Pencarian daring yang cepat menemukan beberapa instruksi tentang cara membuat ini menggunakan parabola. Ini menyarankan piringan jari-jari sekitar 1 meter, tetapi satu-satunya objek yang Anda dapat mendeteksi adalah Matahari, Bumi, Bulan (mungkin) dan satelit komunikasi.

Ini terdengar seperti itu akan menjadi membosankan dengan cukup cepat, dan saya ingin mengamati beberapa objek langit yang dalam. Beberapa contoh objek yang ingin saya amati (tergantung pada seberapa kuat sinyalnya) adalah Betelgeuse / Sirius, Nebula Kepiting dan Galaksi Andromeda.

NB Saya cukup puas dengan mengarahkan antena ke objek dan kekuatan sinyal meningkat. Saya tidak berharap mendapatkan gambar apa pun.

Jelas, Anda tidak dapat mengambil ini menggunakan piring selebar satu meter, jadi berapa ukuran minimum yang diperlukan untuk mengambil benda-benda ini (mencatat bahwa saya tidak bisa membangun Arecibo di kebun belakang saya)?

Dalam hal itu penting, saya tinggal di daerah pedesaan, ~ 5 mil dari kota terdekat.

Saya awalnya mengirim email ke Jodrell Bank pertanyaan ini tetapi mereka mengabaikan saya: P

Peluruhan Beta
sumber
1
Saya tidak tahu jawabannya, tetapi orang-orang di Asosiasi Astronomi Inggris ini harus melakukannya. britastro.org/section_front/24
Dr Chuck
Ada komentar terkait dengan kekuatan penyelesaian teleskop radio dalam jawaban untuk pertanyaan terkait ini .
StephenG
Menurut perkiraan saya, teleskop buatan sendiri kemungkinan besar tidak akan dapat mendeteksi benda-benda ini. Mereka terlalu lemah untuk melihat tanpa peralatan khusus. Ingatlah bahwa meskipun Anda tinggal di daerah pedesaan, mungkin masih ada gangguan frekuensi radio (RFI). Ponsel Anda akan dengan mudah mengalahkan benda langit apa pun yang ingin Anda lihat. Selain itu, bahkan jika Anda dapat membuat teleskop buatan sendiri yang mampu mengamati objek-objek ini, Anda kemungkinan besar tidak akan mendapatkan gambar-gambar cantik yang Anda lihat online. Itu membutuhkan banyak kalibrasi data dan program khusus untuk mengurangi data.
Phiteros
@Phiteros Saya mengerti itu, saya hanya berharap bahwa ketika saya mengarahkan piringan ke salah satu objek ini, akan ada perubahan yang nyata dalam kekuatan sinyal
Beta Decay

Jawaban:

11

Saya anggota Astropeiler Stockert eV , dan kami cukup beruntung untuk dapat mendekati masalah ini yang berasal dari "sisi besar" :-) Kami memiliki teleskop 25 m, 10 m dan 3 m serta interferometer yang dibuat dari dua satelit 1 m hidangan tersedia. Semua hidangan ini dapat digunakan untuk melakukan hal-hal menarik, tetapi Anda harus mencocokkan instrumen dengan target Anda (dan, dalam latar hobi, sering juga target untuk instrumen Anda).

Pertama-tama, Anda harus memikirkan pita frekuensi apa yang ingin Anda kerjakan. 21cm (1420 MHz) adalah garis hidrogen klasik, yang cocok untuk memetakan hidrogen netral di lengan spiral galaksi kita. Anda dapat mengharapkan sinyal yang relatif kuat di pita frekuensi yang tenang di sana. Frekuensi yang lebih rendah (dan bandwidth besar) menarik untuk pulsar, frekuensi yang lebih tinggi memberikan akses ke fenomena yang lebih menarik tetapi akan membutuhkan banyak pekerjaan di sisi frekuensi tinggi. Jadi rekomendasi saya adalah memulai dengan 21cm.

Kedua, apa yang harus dicari? Secara umum, area pengamatan berikut ini mudah diakses oleh amatir:

  • emisi kontinum dari Bima Sakti, mungkin hingga membuat peta
  • pengukuran spektral objek yang dipilih, "terang" (seperti dalam "sumber radio intens")
  • Pulsar

Mari kita lihat secara detail:

Pengukuran kontinum mudah dilakukan dengan menggunakan piringan dari berbagai ukuran, tetapi saya akan mulai dari 3m ke atas untuk mendapatkan hasil yang lebih menarik. Kalibrasi penerima backend tidak sepele, dan Anda harus merencanakan sedikit waktu untuk itu.

Pengukuran spektral juga mendapat manfaat dari area pengumpulan yang lebih besar, tetapi Anda juga harus menyiapkan backend yang cocok. Namun, mereka mungkin dari 3m ke atas jika Anda senang dengan sedikit pemetaan kecepatan intra-galaksi.

Pulsar membutuhkan banyak area pengumpulan dan bandwidth, sehingga sebagian besar merupakan domain dari instrumen besar. Kami sedang mengamati beberapa puluh pulsar paling terang di piringan 25m kami. 10m mungkin cukup untuk beberapa yang paling cerdas. Dan meskipun ada laporan pengukuran pulsar menggunakan piringan 3m dan antarmuka RTLSDR , ini adalah fitur yang membutuhkan pengalaman dan dedikasi. Jadi, saya akan merekomendasikan ini hanya untuk hidangan 8m dan di atas.

Interferometri dengan piringan 2x1m (20 GHz) agak menarik, tetapi sangat terlibat dalam hal analisis. Dua sistem penerima membantu mengurangi fluktuasi lokal, dan dengan pengaturan itu, kita dapat mengamati sumber hingga 2 Jy (dengan waktu integrasi yang terlalu lama). Pengaturan ini akan memberi Anda akses ke satu atau dua target menarik seperti M1, W51 atau Cyg A.

Akhirnya, saya ingin merekomendasikan seri konferensi EUCARA (Konferensi Eropa tentang Astronomi Radio Amatir) dan kelompok SARA sebagai titik awal yang bagus. Mereka memiliki presentasi konferensi yang tersedia online yang menunjukkan apa yang dilakukan amatir lain.

jstarek
sumber