Перейти к содержанию

Подборка

Подборки хранятся в этом браузере без учётной записи. Для них нужен включённый JavaScript.

ОРБИТАЛЬНЫЙ РАДИОТЕЛЕСКОП

АстрономияЗаключительныйКлассы неизвестны2011ТеоретическаяЕсть решение редакция rv_186d68e177f0a748 ID p_d4f1360771289ee6

Российский космический радиотелескоп «Радиоастрон» будет выведен на эллиптическую орбиту с расстоянием в апогее 330 000 км. Вместе с наземными радиотелескопами он образует интерферометр со сверхдлинной базой. С каким наилучшим пространственным разрешением можно будет изучать область активного ядра галактики, имеющей красное смещение 0.5? «Радиоастрон» будет работать на длинах волн от 1.35 до 90 см.

Решение

Показать решение

При совместной работе орбитального радиотелескопа и сети наземных радиотелескопов метод радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ) позволяет достигнуть углового разрешения !

ρ = λ L , \rho = \frac{\lambda}{L},

где λ – длина волны излучения, L – расстояние между космическим радиотелескопом и Землей. Из этой формулы видно, что наилучшее разрешение будет достигнуто при минимальной возможной длине волны и максимальном расстоянии. Для «Радиоастрона» минимальная длина волны составляет 1.35 см, а максимальное расстояние – 330 000 км. Таким образом, предельное угловое разрешение ρ будет равно 4 ⋅10–11 радиан или 8 микросекунд дуги.

Для определения пространственного разрешения при изучении активного ядра галактики нам необходимо знать расстояние до него. Задача имеет оценочный характер, а красное смещение z меньше единицы, мы можем пользоваться простыми формулами. Скорость удаления галактики составляет

v = c ⋅ z , v=c\cdot z,

а расстояние до активного ядра

D = v H = c z H D = \frac{v}{H} = \frac{c z}{H}

или 2 Гпк. Здесь H – постоянная Хаббла. Наилучшее пространственное разрешение составит

R = D ⋅ ρ = c z λ H L = 0.08 пк . R = D \cdot \rho = \frac{c \, z \, \lambda}{H \, L} = 0.08 \, \text{пк}.