Kapitel 5: Teleskoper Vores vigtigste værktøj + detektorer + computere + IQ :-) - samler flux fra svage objekter - øger den rumlige opløsning
Ligning 5.2: Plate-scale (billed-skala): 1 P= = rad /m s fl HUSK: 1 rad = (180 / π ) * 3600 = 206264.8 (buesekunder) Field-of-view (synsfelt): Npixels x P Focal ratio, f-forhold, åbningsforhold: brændvidde / diameter Billed-skalaen skal tilpasses det man ønsker at observere!... men begrænsninger!
Teleskop typer... - Primær focus - Nasmyth focus - Coude focus.. Ækvatorial montering Alt-az montering... + mange varianter...
Teleskopets indretning afhænger også af bølgelængden... Chandra X-ray telescope --- kan opnå 0. 5 opløsning!
SONG teleskopet med Nasmyth og Coude fokus. 1m aperture 37m brændvidde. Alt-az teleskop.
1/f = (n-1)(1/r1 1/R2) Denne formel kaldes for 'lens makers formula' for en (tynd) bi-konveks linse gælder at: R1 > 0 og R2 < 0 n er glassets brydningsindeks. I praksis er beregniner af rigtige systemer komplicerede, og kræver speciel softare, men det er stadig de samme love/principper som bruges. Snells lov, og indfaldsvinkel = udfaldsvinkel Ray-tracing!
Optiske aberrationer
De fleste mindre spejlteleskoper anvender parabolske primær spejle. De fleste professionelle teleskoper er af Ritchey-Chretien (hyperbolsk) typen: - Denne har et stort synsfelt, færre optiske aberrationer (nul Coma), men lider af Felt-krumning. Nordisk Optisk Teleskop er et RC teleskop, det samme er Hubble Space Telescope.
PSF (punkt-sprednings-funktion) Teleskopets respons til en punktkilde (teleskop + atmosfære). En punkt-kilde afbildes ikke i et punkt på vores detektor. Karakteriseres typisk ved værdien for FWHM = full width at half maximum eller EE80 = 80% encircled energy diameter. Hvorfor er PSF'en ikke smallere...?? Diffraktion!
Diffraktion sin min = /d 2 sin I = 2 = d sin min 1.22 d 40 cm teleskop, ved 500nm giver: 0. 3... men det ser man sjældent.
Hvorfor sætte teleskoper i rummet? ATMOSFÆREN! - Opløsning - Bølgelængdeinterval... stadig muligheder for jordbaserede teleskoper...
Resolution Enhancement Som regel er det atmosfærisk turbulens som sætter grænsen for den opløsnings evne vi kan opnå med et jordbaseret teleskop. Mikroskopiske ændringer i tryk og temperatur giver anledning til små variationer i luftens brydnings-indeks, og ødelægger fasen for en plan bølge. - Isophase and Specles Speckle Interferometry Adaptive Optics Lucky Imaging AO-film, simulteret.
Surfing the www: - European Southern Observatory: http://www.eso.org - Nordic Optical Telescope: http://www.not.iac.es - CDS: http://cdsweb.u-strasbg.fr/ - ADS: http://adsabs.harvard.edu/abstract_service.html - astro-ph, arxiv: http://xxx.lanl.gov (vælg astrophysics). Observationelle værktøjer Frank Grundahl, d. 15/4-2009
Adaptiv Optik Aktiv optik: langsomme korrektioner af teleskopets optik pga. dårlig opliniering Adaptiv optik: hurtige korrektioner af bølgefronten med vibrerende spejl for at modvirke atmosfærens forstyrrelser. VIS simuleringer!
Palomar 5m teleskop HST
Kapitel 6: Detektorer og Statistik