Радиоинтерферометр. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Радиоинтерферометр - инструмент для измерений с высоким угл. разрешением, состоящий из неск. антенн, разнесённых на большое расстояние и связанных между собой ВЧ-линией связи. Простейший Р. (аналог интерферометра Майкельсона) состоит из двух антенн (двухэлементный Р., рис. 1). Сигналы исследуемого радиоисточника принимаются антеннами, передаются по ВЧ-кабелю и суммируются (существуют также Р., в к-рых принятые сигналы предварительно детектируются, см. Интерферометр интенсивности ).Принимаемые антеннами сигналы точечного источника имеют относит. запаздывание т, к-рое определяется относит. положением источника q и длиной базы В, т = Bsinq/c. Относит. запаздывание и, следовательно, разность фаз сигналов изменяются при движении источника по небесной сфере, в результате на выходе Р. возникают интерференц. максимумы и минимумы. Диаграмма направленности одиночной антенны оказывается промодулированной интерференц. лепестками. Ширина интерференц. лепестка

соответствует угл.

разрешению Р. Чувствительность Р. определяется эфф. площадью антенн. Длина базы Р. ограничена ВЧ-линией связи, к-рая обычно не превышает неск. км. На больших длинах баз (до десятков км) используют ре-трансляц. линии передач. В радиоастрономии для повышения чувствительности измерений сигналы принимают в возможно большей полосе частот Df. Ширины

и положения интерференц. лепестков на разных частотах различны, что приводит к размытию интерференц. картины. И лишь там, где разность хода лучей равна нулю, интерференц. лепестки совпадают. Кол-во интерференц. лепестков обратно пропорционально ширине полосы, N = f /Df. Поэтому при наблюдении ра-диоисточников на Р. проводят компенсацию разности хода сигналов.

Дальнейшим развитием Р. является радиоин-терферометр со сверхдлинной базой. Сигналы, принятые антеннами, когерентно преобразуются и записываются на магнитофоны. Когерентное преобразование сигналов проводится с помощью квантовых стандартов частоты. С их помощью осуществляется и синхронизация записей. Записи считываются с магн. лент спец. процессором, и выделяется коррелиров. сигнал, соответствующий интерференционной картине. В этом случае линия передачи отсутствует и длины баз могут быть сделаны сколь угодно большими. Для компенсации относит. запаздывания сигналы считываются с соответствующей задержкой. Практически все крупные радиоте ескопы мира объединены в единую глобальную радиоинтерференц. сеть. Угл. разрешение сети достигает предельного (в условиях Земли) значения [~10^-4 секунды дуги (на l - 1 см)].

В отличие от обычного телескопа, Р. регистрирует не изображение объекта Т_b(х,у) (Т_b- яркостная температура, х,у - угл. координаты на небесной сфере, связанные с источником), а одну из пространственных гармоник этого изображения

где и и v - пространственные частоты, равные проекциям вектора базы В на оси c и у соответственно, выраженные в длинах волн. Чтобы получить изображение объекта Т_b(х,у), необходимо измерить все гармоники этого изображения, т. е. провести наблюдения объекта на Р. с базами разной длины и ориентации. С помощью обратного преобразования Фурье

получают (синтезируют) изображение объекта. Практически наблюдения на Р. проводят в пределах всей видимости источника над горизонтом - при разных проекциях базы на радиоисточник. Проекция вектора базы описывает на небесной сфере эллипс (рис. 2), к-рый соответствует диапазону пространственных частот данного Р. Далее меняют расстояние между антеннами (Р. с базой пе-рем. длины) и повторяют наблюдения. Для ускорения этого процесса одно-врем. используют неск. антенн. Они образуют п(п - 1)/2 двухэлементных Р. (п - число антенн) и т. о. существенно сокращают время наблюдений. Инструментами этого типа являются система апертурного синтеза (VLA) в Нью-Мексико (США), глобальная сеть Р. и др. (см. Антенна радиотелескопа).

Радиоинтерференц. метод применяется не только для решения астр. задач, но и в геодезии, космич. навигации, для измерений подвижек земных платформ, движения полюсов Земли и т. д.

Литература по радиоинтерферометру

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.