रेडियो और सबमिलीमीटर अवलोकन

रेडियो और सबमिलीमीटर अवलोकन एकल डिश और इंटरफेरोमेट्रिक सरणियों का उपयोग करके सबसे लंबी-तरंग दैर्ध्य वाले ब्रह्मांडीय विकिरण का पता लगाता है, जो ठंडी गैस, चुंबकीय क्षेत्र और गैर-तापीय उत्सर्जन की जांच करता है।

Definition

रेडियो और सबमिलीमीटर अवलोकन लगभग एक मिलीमीटर से कई मीटर तक की तरंग दैर्ध्य पर खगोलीय विकिरण का पता लगाना और इमेजिंग करना है, जिसमें उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करने के लिए एंटेना और, अक्सर, इंटरफेरोमेट्रिक सरणियों का उपयोग किया जाता है।

Scope

यह विषय रेडियो और सबमिलीमीटर तरंग दैर्ध्य पर अवलोकन को शामिल करता है, जिसमें एकल-डिश दूरबीन, हेटेरोडाइन और बोलोमेट्रिक रिसीवर, और इंटरफेरोमेट्री और एपर्चर संश्लेषण शामिल हैं जो उच्च कोणीय रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करने के लिए कई एंटेना को जोड़ते हैं। यह इस क्षेत्र में सुलभ भौतिक प्रक्रियाओं को संबोधित करता है, जैसे कि सिंक्रोट्रॉन उत्सर्जन, तापीय धूल उत्सर्जन, और परमाणुओं और अणुओं के वर्णक्रमीय-रेखा संक्रमण।

Core questions

• इंटरफेरोमेट्री और एपर्चर संश्लेषण एंटेना की सरणियों से उच्च कोणीय रिज़ॉल्यूशन कैसे प्राप्त करते हैं?
• रेडियो और सबमिलीमीटर तरंग दैर्ध्य पर कौन सी उत्सर्जन प्रक्रियाएं हावी होती हैं?
• 21-सेमी रेखा और आणविक संक्रमण जैसी वर्णक्रमीय रेखाओं का अवलोकन और व्याख्या कैसे की जाती है?
• इस क्षेत्र में हेटेरोडाइन को निरंतरता पहचान से क्या अलग करता है?

Key theories

एपर्चर संश्लेषण इंटरफेरोमेट्री

एंटेना के युग्मों से संकेतों को संयोजित करने से एक स्रोत की स्थानिक संरचना का नमूना लिया जाता है, और कई बेसलाइन एक साथ एक दूरबीन के रिज़ॉल्यूशन के साथ एक छवि को संश्लेषित करते हैं जो सरणी के विस्तार जितना बड़ा होता है।

सिंक्रोट्रॉन और तापीय उत्सर्जन

रेडियो निरंतरता मुख्य रूप से चुंबकीय क्षेत्रों में सापेक्षतावादी इलेक्ट्रॉनों के सिंक्रोट्रॉन विकिरण से उत्पन्न होती है, जबकि सबमिलीमीटर ठंडी धूल से तापीय उत्सर्जन से हावी होता है।

Clinical relevance

रेडियो और सबमिलीमीटर डेटा ठंडे आणविक बादलों और तारे के निर्माण, आकाशगंगा की गतिशीलता का पता लगाने वाले तटस्थ हाइड्रोजन, पल्सर और सक्रिय गांगेय नाभिक, और ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि को प्रकट करते हैं, जो छोटी तरंग दैर्ध्य दिखा सकते हैं उसकी पूरक जानकारी प्रदान करते हैं।

History

जान्स्की के 1932 में गांगेय रेडियो उत्सर्जन का पता लगाने से रेडियो खगोल विज्ञान की स्थापना हुई; राइले और अन्य द्वारा एपर्चर-संश्लेषण इंटरफेरोमेट्री का बाद का विकास, और बाद में मिलीमीटर और सबमिलीमीटर सरणियों ने इस क्षेत्र में उच्च-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग लाई।

Seminal works

• thompson2017
• wilson2013
• lena2012

Frequently asked questions

रेडियो दूरबीनों को इतना बड़ा या सरणियों का उपयोग करने की आवश्यकता क्यों होती है?

कोणीय रिज़ॉल्यूशन तरंग दैर्ध्य और एपर्चर के अनुपात पर निर्भर करता है; क्योंकि रेडियो तरंग दैर्ध्य लंबी होती हैं, महीन विवरणों को हल करने के लिए बहुत बड़ी डिश या किलोमीटर में फैले एंटेना की सरणियों की आवश्यकता होती है।

21-सेमी रेखा क्या है?

यह 21 सेंटीमीटर तरंग दैर्ध्य पर तटस्थ हाइड्रोजन द्वारा उत्सर्जित एक रेडियो वर्णक्रमीय रेखा है, जिसका व्यापक रूप से आकाशगंगाओं में हाइड्रोजन गैस के वितरण और गति का मानचित्रण करने के लिए उपयोग किया जाता है।