Maapallon kokoinen teleskooppi

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Maailman suurin - vai pitäisikö sanoa laajin - radioteleskooppi on tehnyt ensimmäisen, reaaliajassa synkronoidun havaintonsa. Eri puolilla maailmaa sijaitsevat radioteleskoopit havaitsivat yht'aikaa kvasaaria 3C273, muodostaen näin peräti 12 304 km levyistä antennia vastaavan interferometrisen teleskoopin (Maan halkaisija 12 750 km)!

Kyseinen radioteleskoopien verkko koostuu Euroopassa, Kiinassa ja Australiassa sijaitsevista teleskoopeista, joiden mittausdata synkronoidaan käyttäen eri runkoverkkoja. Tähän asti haasteena on ollut datan synkronointi olemassaolevia nopeita verkkoja ja eri palveluntarjoajia käyttäen, ja siinä onnistuttiin nyt hyvin. Synkronoitu data siirtyi radioteleskoopeista 256 Mbit/s nopeudella JIVE-projektin palvelimiin Hollannissa.

Vuoteen 2009 mennessä tuohon JIVE-projektiin aiotaan liittää peräti 16 eri puolilla maailmaa sijaitsevaa radioteleskooppia synkronoidusti 1 Gbit/s nopeudella.

WOW! Millaiseen resoluutioon tuollaisella mahdetaan parhaimmillaan päästä? Mikrosekunti-luokkaan?

Kuva tähänastisesta:

Lähde: http://www.expres-eu.org/ShAuEu_fringes.html

Kommentit (3)

Vierailija
spin0
Maailman suurin - vai pitäisikö sanoa laajin - radioteleskooppi on tehnyt ensimmäisen, reaaliajassa synkronoidun havaintonsa. Eri puolilla maailmaa sijaitsevat radioteleskoopit havaitsivat yht'aikaa kvasaaria 3C273, muodostaen näin peräti 12 304 km levyistä antennia vastaavan interferometrisen teleskoopin (Maan halkaisija 12 750 km)!

Kyseinen radioteleskoopien verkko koostuu Euroopassa, Kiinassa ja Australiassa sijaitsevista teleskoopeista, joiden mittausdata synkronoidaan käyttäen eri runkoverkkoja. Tähän asti haasteena on ollut datan synkronointi olemassaolevia nopeita verkkoja ja eri palveluntarjoajia käyttäen, ja siinä onnistuttiin nyt hyvin. Synkronoitu data siirtyi radioteleskoopeista 256 Mbit/s nopeudella JIVE-projektin palvelimiin Hollannissa.

Vuoteen 2009 mennessä tuohon JIVE-projektiin aiotaan liittää peräti 16 eri puolilla maailmaa sijaitsevaa radioteleskooppia synkronoidusti 1 Gbit/s nopeudella.

WOW! Millaiseen resoluutioon tuollaisella mahdetaan parhaimmillaan päästä? Mikrosekunti-luokkaan?

Antennin resoluutio (keilanleveys) voidaan helposti arvioida se suurimmasta dimensiosta, L, lausuttuna aallonpituuksina.

Silloin on keilanleveys radiaaneina, HPBW = 1 / L

Jos taajuus on vaikka 5 GHz (aallonpituus 6 cm) ja dimensio on Maapallon halkaisija, saamme keilanleveydeksi noin (tarkistamaton tulos, laskin äsken):

HPBW = 0.001 kaarisekuntia, tässä tapauksessa.

Tietenkin tulee suuremmilla taajuuksilla vastaavasti pienempi keilanleveys.

Kommentoin näitä VLBI mittauksia, kun hieman luen enemmän asiasta e-VLBI.

Luulisin että Hollantilaiset, erikoisesti Richard Schilizzi, on ollut priimus moottorina. Tuosta löytyy VLBI julkaisu, jossa minunkin nimeni on mukana:

mts.fgi.fi/maanmittaus/numerot/2004/2004_12_poutanen_piironen.pdf

Vierailija
HSTa
Antennin resoluutio (keilanleveys) voidaan helposti arvioida se suurimmasta dimensiosta, L, lausuttuna aallonpituuksina.

Silloin on keilanleveys radiaaneina, HPBW = 1 / L

Jos taajuus on vaikka 5 GHz (aallonpituus 6 cm) ja dimensio on Maapallon halkaisija, saamme keilanleveydeksi noin (tarkistamaton tulos, laskin äsken):

HPBW = 0.001 kaarisekuntia, tässä tapauksessa.

Tietenkin tulee suuremmilla taajuuksilla vastaavasti pienempi keilanleveys.


Kiitos. Heh, olisihan tuo itsekin pitänyt osata laskea, mut laiskotti iltasella:)

HSTa
Kommentoin näitä VLBI mittauksia, kun hieman luen enemmän asiasta e-VLBI.

Luulisin että Hollantilaiset, erikoisesti Richard Schilizzi, on ollut priimus moottorina. Tuosta löytyy VLBI julkaisu, jossa minunkin nimeni on mukana:

mts.fgi.fi/maanmittaus/numerot/2004/2004_12_poutanen_piironen.pdf


Tuo e-VLBI vaikuttaa todella mielenkiintoiselta ja kunnianhimoiselta projektilta - aikataulukin tuntuu olevan aika ripeä. Lukemani perusteella hollantilaiset ovat tosiaan kunnostautuneet tässä yhteydessä, varsinkin hasteellisen [size=109:1v05p92e]JIVE-tietojärjestelmän[/size:1v05p92e] toteuttamisessa.

No juuri tuommoista opettavaista artikkelia maallikkona kaipailinkin, meneekin ens viikko sitten lukiessa :)

EDIT: tyyli

Vierailija

Radioastronomian tarkin ja vaativin mittaus on kyllä VLBI-tekniikka. Kulmaresoluutio on usein parempi kuin yksittäisten optisten teleskooppien resoluutio. Maailman tarkimmat kellot kuuluvat myös oleellisena osana tähän tekniikkaan. Kun havaintoja tehdään kaikkien radioteleskooppien kellot pitää olla melko tarkasti samassa ajassa. Kun tuloksia sitten korreloidaan, saadaan kyllä selville kaikkien radioteleskooppien kellojen asetukset tarkasti.

Mitattava suure on tietystä radiotähdestä ( usein kvasaarista tulevan) säteilyn aikaviive eri teleskooppien välillä. Tietokoneohjelmien avulla saadaan tästä viiveestä selville teleskooppien välimatkat kolmiulotteisena vektorina paremmin kuin 1 mm tarkkuudella. Tämä mahdollistaa geodeettisia sovellutuksia kuten mannerlaattojen liikkeitten sekä maan kohomaisen seurantaa. VLBI tekniikalla määritellään tietääkseni nykyään myös virallisesti joitakin UT ajan korjauksia, jotka johtuvat Maan akselin ja napojen liikkeistä.

VLBI-tekniikan astrofysiikkaan liittyvät kokeet aikaansaavat karttoja kvasaareista ja niitten suihkuista. Tämä perustuu synteettisen apertuurin menetelmään, jonka avulla useita teleskooppia voidaan saada toimimaan yhtenä suurena teleskooppina.

Tietojenkäsittely joka liittyy VLBI tekniikkaan on raskasta.

Kun itse osallistuin maamme ensimmäisiin VLBI kokeisiin 1970 luvulla, tekniikka oli paljon yksinkertaisempaa kuin nykyään, ja taivaalta kerätty kohina piti tallentaa tarkan ajan kanssa erikoisrakenteisille video-nauhureille. Nauhat lähetettiin myöhemmin yhteiseen keskuspaikkaan, jossa niitten sisältämiä signaaleja korreloitiin.

Täten selvisi vasta myöhemmin, jos kaikki oli onnistunut tietyn observatorion kohdalla,.

Tämän uuden eVLBI tekniikan suurena etuna on että, että kaikki radioteleskoopit ovat yhteydessä toisiinsa reaaliajassa, ja heti voidaan nähdä että tuleeko joltakin teleskoopilta oikeata dataa vai ei.

Kerran oli suunnitteilla Hollantilaisten aloitteesta satelliitti, jossa olisi yksi Maan pinnalla yhdessä toimiva radioteleskooppi. Tämä hanke kaatui kuitenkin rahoitusvaikeuksin.

Mutta jos tämä globaalinen VLBI verkosto saadaan toimimaan, niin kyllä on odotettavissa että se tulee tuottamaan merkittäviä tuloksia. Ruotsalainen Onsala ja Suomen Metsähovi tulevat kyllä ilmeisesti myös kuulumaan tähän globaaliseen verkostoon.

Uusimmat

Suosituimmat