Kirjoittaja Aihe: Radiointerferometria  (Luettu 4552 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2134
Vs: Radiointerferometria
« Vastaus #30 : 11-04-2019, 14:37:04 »
On siinä aika paljon arvailua, mutta sikäli valistunutta, että vaihteiluista radioteleskoopin mittauksissa voidaan johtopäätöksin tarkentaa kuvaa. Katso edellä linkkaamani video.

Muuten, kaveri, joka toimitti sen epävarmuuksista vihjailevan sarjakuvan, oli juurin tuo Heino Falcke, jolla oli avainrooli julkistustilaisuudessa.  :tongue: :huh:

Jos se oli se Ylen striimaus, siitä puuttui tekstitys ja nimet mutta aika hyvin sai selvää jutuista :)

Mutta tein nämä lisäykset edelliseen viestiin:

"Sikäli kuin ymmärrän, jokainen fotoni sijoitetaan yksilöllisesti kuvaan, eikä kennoa käytetä niinkään kuvanmuodostukseen vaan ajanmääritykseen. Eli 'ensimmäisen' antennin kennolta saadaan lähtöaika ja toisen antennin kennolta tuloaika ja siitä lasketaan kuinka monta mikrometriä valo ehtii matkustaa, mikä määrittää sen kolmion kateetin pituuden. Mutta olen aika epävarma olenko edes oikeilla jäljillä, liian monta kysymysmerkkiä leijuu ilmassa."

Poissa Kaizu

  • Tulipallotyöryhmä
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 3213
  • Jotkut jutut on niin viisaita, ettei ne naurata.
    • Kaizun kotisivu(t)
Vs: Radiointerferometria
« Vastaus #31 : 11-04-2019, 14:49:47 »
Relativistinen Doppler-efekti.  Kirkkaammalla alueella rompe on liikkeessä (enemmän) meitä päin, himmeämmällä (enemmän) meistä pois päin.

Sikäli johtuu näkökulmasta, että jos kampe ois liikkeessä 2D-kiekossa jonka normaali ois tismalleen näkölinjamme suuntainen niin tämmöistä "kahtijakoista" kirkkauseroa ei nähtäisi.

Näkisimme kirkkaan kvasaarin kun kertymäkiekon navan suuntaan lähtevä suihku osottaisi katsojan silmään. Musta aukko piiloutuisi sen taakse. M87:lla on "selkeästi" erottuva materiasuihku joka ei osoita meitä kohti. Emme siis ole kiekon normaalin suunnassa ja kiekko näkyy kuvassa niinkuin sen ennusteen mukaan pitääkin

Kaizu
Kai Forssen

Poissa ketarax

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 1570
    • Galleria
Vs: Radiointerferometria
« Vastaus #32 : 11-04-2019, 16:18:30 »
Ai se on noin isoista pikseleistä tehty. Tarkoittaako se että tarkka kuva on arvaus?

Ei sitä oikeastaan ole tehty pikseleistä ollenkaan.  Kyllä, kuvaa voi pitää jonkinlaisena hyvin valistuneena arvauksena, tai mittauksilla ohjattuna synteesinä.

Lainaus
Sikäli kuin ymmärrän, jokainen fotoni sijoitetaan yksilöllisesti kuvaan, eikä kennoa käytetä niinkään kuvanmuodostukseen vaan

Ei ole kennoa.  Interferometri koostuu useista antenneista erilaisilla etäisyyksillä (ns. baseline eli suomeksi kanta) toisistaan.  Antennit mittaa radiosignaalin amplitudivaihtelut (jotka sisältää tiedon sekä signaalin sisältämistä taajuuksista että näiden vaiheista -- mutta yksittäisessä antennissa ei mitään tietoa kohteen muodoista, ts. yksi antenni ei muodosta kuvaa ollenkaan; tai jos on ihan pakko, niin voi kai ajatella että interferometrin yksittäinen antenni "kuvaa" yhden ison pikselin joka peittää kohteen kokonaan).  Eri antenneilta mitatut signaalit interferoidaan (kertolaskulla -- tässä ei tarvita kaksoisrakoa!) pareittain ja näin saaduille interferenssikuvioille (l. interferogrammeille) tehdään Fourier-muunnos, jonka lopputuloksena saadaan lopulta kuvia kohteesta -- kukin eri resoluutiolla eri antenniparien eri kannoilla.  Lopuksi nämä yhdistetään yhdeksi kuvaksi. 

Selvää kuin pläkki?  No ei, tässä jäi suurin osa detaljeista kertomatta, mutta katsotaan jos niitä voitaisiin ajan kanssa availla :-)
« Viimeksi muokattu: 11-04-2019, 18:33:45 kirjoittanut ketarax »
jussi kantola / oulun arktos
CG-5 GOTO + KWIQ-guiding + SW80ED  // 10" dobson // canon eos 450d mod & 400d / ASI 120MM
http://astrobin.com/users/ketarax/
http://oulunarktos.fi/

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2134
Vs: Radiointerferometria
« Vastaus #33 : 11-04-2019, 17:58:07 »
Näkisimme kirkkaan kvasaarin kun kertymäkiekon navan suuntaan lähtevä suihku osottaisi katsojan silmään. Musta aukko piiloutuisi sen taakse. M87:lla on "selkeästi" erottuva materiasuihku joka ei osoita meitä kohti. Emme siis ole kiekon normaalin suunnassa ja kiekko näkyy kuvassa niinkuin sen ennusteen mukaan pitääkin

Kaizu

Suihku ampuu materiaa suurella nopeudella kyllä mutta niin on kertymäkiekonkin nopeus suuri, tämä teettää sini- ja punasiirtymää. Kuvassa vaan näyttää kuin rengas olisi ylhäällä ohuempi mutta ehkä se johtuu antennin rajallisesta taajuusalueesta. Jos punasiirtymä ylhäällä on niin suuri ettei antenni jaksa venyä sille alueelle? Tai blokkaako ilmakehä sitä taajuutta?

Poissa Lauri Kangas

  • Taivaanvahti
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 4561
  • Vostok @ #sirius (IRCNet)
Vs: Radiointerferometria
« Vastaus #34 : 11-04-2019, 18:51:30 »
Eri antenneilta mitatut signaalit interferoidaan (kertolaskulla -- tässä ei tarvita kaksoisrakoa!) pareittain

Juuri näin. Kaksoirakokoe liittyi tässä keskustelussa siihen että ihan kuin kaksoisrakokoeessa, niin tässäkin ihan todistetusti tapahtuvan ilmiön selittämiseen riittää täysin valon aaltoluonne. Hiukkasluonnetta ei tässä yhteydessä kannata miettiä ollenkaan, itseasiassa sen miettiminen johtaa ihmisjärjelle käsittämättömiin lopputuloksiin, kuten että sama fotoni voi kulkea kahden raon läpi yhtä aikaa. Näin maailma kuitenkin toimii. Signaalin voi ajatella ihan jatkuvana palloaaltona (tai itseasiassa kohteen kaukaisuuden vuoksi tasoaaltona), ja sen perusteella laskemalla saadut tulokset vastaavat havaintoja aivan prikulleen.

Kaksoisrakokokeessa niihin kahteen rakoon saapuva aaltorintama synnyttää kumpikin uuden palloaallon, jotka sitten interferoivat keskenään ja piirtävät varjostimelle lopputuloksena erikoisen kuvion. Teleskooppien tapaus on yhtä pykälää yksinkertaisempi: signaali nauhoitetaan kummallakin teleskoopilla ja ne yhdistetään suoraan toisiinsa.


Poissa AstroIle

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 37
Vs: Radiointerferometria
« Vastaus #35 : 11-04-2019, 19:09:29 »
Hei,

Teen pienen sivuhypyn aiheeseesta. Videossa henkilö pohtii mustan aukon muotoa tähän julkistukseen liittyen.
Minusta tämä on selkein esitys aiheesta mihin olen törmännyt vaikka radiointerferometriasta ei puhutakkaan.

How to Understand the Image of a Black Hole
https://www.youtube.com/watch?v=zUyH3XhpLTo

T.AstroIle


Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2134
Vs: Radiointerferometria
« Vastaus #36 : 11-04-2019, 19:55:51 »
Ei sitä oikeastaan ole tehty pikseleistä ollenkaan.  Kyllä, kuvaa voi pitää jonkinlaisena hyvin valistuneena arvauksena, tai mittauksilla ohjattuna synteesinä.

Ei ole kennoa.  Interferometri koostuu useista antenneista erilaisilla etäisyyksillä (ns. baseline eli suomeksi kanta) toisistaan.  Antennit mittaa radiosignaalin amplitudivaihtelut (jotka sisältää tiedon sekä signaalin sisältämistä taajuuksista että näiden vaiheista -- mutta yksittäisessä antennissa ei mitään tietoa kohteen muodoista, ts. yksi antenni ei kerää "kuvaa" ollenkaan; tai jos on ihan pakko, niin voi kai ajatella että interferometrin yksittäinen antenni "kuvaa" yhden ison pikselin joka peittää kuvattavan kohteen kokonaan).  Eri antenneilta mitatut signaalit interferoidaan (kertolaskulla -- tässä ei tarvita kaksoisrakoa!) pareittain ja näin saaduille interferenssikuvioille (l. interferogrammeille) tehdään Fourier-muunnos, jonka lopputuloksena saadaan lopulta kuvia kohteesta -- kukin eri resoluutiolla eri antenniparien eri kannoilla.  Lopuksi nämä yhdistetään yhdeksi kuvaksi. 

Selvää kuin pläkki?  No ei, tässä jäi suurin osa detaljeista kertomatta, mutta katsotaan jos niitä voitaisiin ajan kanssa availla :-)

Hei olenko ymmärtänyt mekanismin oikein?
Yritän kuvailla. 'Mittakeppinä' olisi suorakulmaisen kolmion kateetti. Sama kateetti toimii myös lineaarina joka osoittaa kohti kuvattavaa kohdetta. Tämä suorakulmainen on siis sikäli hyvä että trigometrisillä laskuilla kaikki on laskettavissa kun tiedetään kahden sivun pituus. Ja ne sivut on juuri tuo kateetti ja hypotenuusa.
Kahden antennin (tai 3 tarvitaan mutta jätän kolmannen pois jotta periaate aukenisi) paikat olkoot missä vaan vaikka A Andeilla ja I itärannikolla. Oletetaan että A on lähempänä kohdetta. Piirretään kolmio, hypotenuusa maan läpi A:sta I:hin, lineaarikateetti I:stä kohteeseen, toinen kateetti A:sta lineaarikateetin suorakulmaan.
No nyt kun tulee fotoni vaikka SgtA:sta A antenniin, sen tarkka kellonaika kirjataan muistiin. JOS sama aaltorintama tuo toisen fotonin antenniin I, sekin kirjataan ja lasketaan erotus eli aika mikä kuluu kirjauksien välillä. Sen perusteella lasketaan valon matka, sanotaan vaikka 300 000 000mm, se säädetään kateettilineaariin. Nyt suorakulman paikka on sillä korkeudella avaruudessa. Kun tulee seuraava fotoni ja sen suunta eri, olkoon sen matka vaikka 300 000 000,001mm, niin ruuvataan kateettia 0,001mm korkeammalle avaruuteen. Nyt tapahtuu oleellinen juttu, suorakulma menee vinoon ja sen korjaamiseksi toista kateettia pitää lyhentää n. 0,001mm. Seurauksena lineaarikateetti kallistuu sen verran Andeja kohti. Tässä se mekanismi on. Toki tarvitaan myös pohjois-etelä mekanismi, sen tekemä korjaus vasta antaa lopullisen suunnan ja silloin lineaari osoittaa tarkasti, mistä fotoni on tullut.
Oma lukunsa on sitten mitä interferometrissä tapahtuu, varmaan tietokoneet tekee kovasti työtä, mutta tässä yritän vaan ymmärtää periaatetta.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2134
Vs: Radiointerferometria
« Vastaus #37 : 11-04-2019, 21:46:24 »
Hei,

Teen pienen sivuhypyn aiheeseesta. Videossa henkilö pohtii mustan aukon muotoa tähän julkistukseen liittyen.
Minusta tämä on selkein esitys aiheesta mihin olen törmännyt vaikka radiointerferometriasta ei puhutakkaan.

How to Understand the Image of a Black Hole
https://www.youtube.com/watch?v=zUyH3XhpLTo

T.AstroIle

Vehnae toi saman videon #23, tosi hyvin tehty tietopaketti.