Tracé de la meilleure résolution disponible en fonction de la longueur d'onde - la radio à travers les rayons gamma?

8

Ce que je recherche, c'est un graphique qui montre de manière générale la meilleure résolution de télescope disponible par rapport à la longueur d'onde sur l'ensemble du spectre de longueur d'onde. Ainsi, par exemple, il pourrait y avoir deux pics de très haute résolution

  1. longueurs d'onde millimétriques ( ALMA )
  2. longueurs d'onde visibles ( HST et de nombreux télescopes au sol avec optique adaptative )

La belle image ci-dessous de cette excellente réponse m'a fait réfléchir. Je l'ai republié à partir de là.

entrez la description de l'image ici
Image reproduite avec l' aimable autorisation de l'utilisateur Wikipedia Hunster sous la licence Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported .

Les images infrarouges, ultraviolettes et radiographiques proviennent respectivement du télescope spatial Spitzer, de l'observatoire SWIFT et de l'observatoire Chandra.

uhoh
la source

Réponses:

8

Après un peu de recherche, j'ai trouvé cette page de blog , qui contient plusieurs graphiques sur divers observatoires, dont celui-ci:

entrez la description de l'image ici
Image reproduite avec l' aimable autorisation d'Olaf Frohn sous la licence Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 .

La plupart sont basés dans l'espace, bien que les radiotélescopes soient en grande partie terrestres. Ils couvrent les télescopes existants et futurs, aux énergies allant du spectre des rayons gamma aux ondes radio. Vous avez également raison de supposer que l'optique adaptative peut entraîner une augmentation spectaculaire de la résolution angulaire; CHARA et le Télescope Extrêmement Grand Européen utilisent tous deux une optique adaptative et peuvent en fait avoir de meilleures résolutions angulaires que certains télescopes spatiaux.

J'ai annoté le graphique pour couvrir en vert la plus petite résolution angulaire à différentes longueurs d'onde:

entrez la description de l'image ici

Notez que la plupart des lignes de la partie radio, micro-ondes et infrarouge du spectre sont diagonales, avec à peu près la même pente. En effet, ils sont limités par la diffraction . Dans le cas des ondes radio, c'est parce que l'atmosphère a peu d'impact. Dans le cas des télescopes à longueur d'onde infrarouge et visible dans l'espace - et dans les télescopes spatiaux en général, l'élément principal qui les arrête est la limite de diffraction.

La limite de diffraction est où est la longueur d'onde et est l' ouverture numérique . Sur un tracé log-log, tel que celui ci-dessus, nous avons et pour tous les télescopes limités par l'équation. Ainsi, les télescopes restreints par cette limite devraient être décrits par une ligne diagonale avec une pente de 1 (-1 sur ce graphique).

=λ2npéchéθ
λnpéchéθ
Journal=Journalλ-Journal(2npéchéθ)
JournalJournalλ=1
HDE 226868
la source
Ceci est un graphique étonnant! Je ne reconnais pas la plupart d'entre eux, mais grâce à Internet, cela peut être un excellent tremplin pour apprendre beaucoup. Je suppose que la résolution des rayons X est limitée par l'optique géométrique, donc elle n'est pas dépendante de la longueur d'onde, et la résolution des rayons gamma de l'énergie la plus élevée est limitée par les statistiques de comptage des photons secondaires ou des photoélectrons, donc c'est à peu près ? 1/E
uhoh