Радиоастрономия

Радиоастроно́мия — раздел астрономии, изучающий космические объекты путём исследования их электромагнитного излучения в диапазоне радиоволн. Объектами излучения являются практически все космические тела и их комплексы (от тел Солнечной системы до Метагалактики), а также вещество и поля, заполняющие космическое пространство ((межпланетная среда), межзвёздный газ, межзвёздная пыль и магнитные поля, космические лучи, реликтовое излучение и т. п.). Метод исследования — регистрация космического радиоизлучения с помощью радиотелескопов.

Радиоизображение галактики (M87)

История радиоастрономии

Основная статья: (История радиоастрономии)

Ещё в конце XIX века учёные предполагали, что радиоволны, отличающиеся от видимого света только частотой, также должны излучаться небесными телами, в частности Солнцем.

Радиоастрономия как наука берёт своё начало с экспериментов (Карла Янского), проведённых в 1931 году. В декабре 1932 года Янский сообщает об открытии радиоизлучения космического происхождения, что было надёжно установлено в течение следующих нескольких лет. Первым был обнаружен самый сильный радиоисточник непрерывного излучения — в центре Млечного Пути. В 1937 году (Гроут Ребер), вдохновлённый открытием Янского, построил первый (параболический) радиотелескоп диаметром 9,5 метров. Первые радиокарты небосвода были получены (Ребером), и опубликованы в 1944 году в своей работе; на картах отчётливо видны центральные области Млечного Пути и яркие радиоисточники в созвездии Стрельца, (Лебедя A), (Кассиопеи A), (Большого Пса) и (Кормы). После Второй мировой войны были сделаны существенные технологические улучшения учёными в Европе, Австралии и (США), что способствовало бурному развитию современной радиоастрономии.

• Точная копия радиотелескопа (Карла Янского)
• Первая запись радиоизлучения Млечного Пути
• Точная копия радиотелескопа (Гроута Ребера)
• Первая радиокарта небосвода

Инструменты

Радиотелескопы

Основная статья: Радиотелескоп

Радиотелеско́п — астрономический инструмент для приёма собственного радиоизлучения небесных объектов (в Солнечной системе, Галактике и Метагалактике) и исследования их характеристик, таких как: координаты, пространственная структура, интенсивность излучения, спектр и поляризация.

Радиотелескоп занимает начальное, по диапазону частот, положение среди астрономических инструментов исследующих электромагнитное излучение, — более высокочастотными являются телескопы теплового, видимого, ультрафиолетового, рентгеновского и гамма излучения.

Радиоинтерферометры

Основная статья: Радиоинтерферометр

Радиоинтерферометр (ВСРТ)

Радиоинтерферометр — инструмент для радиоастрономических наблюдений с высоким угловым (разрешением), который состоит, как минимум, из двух антенн, разнесённых на расстоянии и связанных между собой кабельной (линией связи). Радиоинтерферометры используются для измерения тонких угловых деталей в радиоизлучении неба. В частности, с их помощью получают особо точные координаты и (угловые размеры) астрономических объектов, а также радиоизображения небесных тел с высоким разрешением.

Радиоинтерферометры со сверхдлинными базами

Основная статья: (Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами)

Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ, англ. Very Long Baseline Interferometry, VLBI) — вид интерферометрии, используемый в радиоастрономии, при котором приёмные элементы интерферометра (телескопы) располагаются не ближе, чем на континентальных расстояниях друг от друга. При этом управление элементами РСДБ интерферометра производится независимо, без непосредственной коммутационной линии связи, в отличие от обычного радиоинтерферометра. Запись данных осуществляется на носители информации с последующей корреляционной обработкой на специализированном вычислительном оборудовании — (корреляторе).

Астрономические источники

Основная статья: (Астрономический радиоисточник)

Радиоастрономия привела к значительному развитию астрономии, особенно с открытием нескольких новых классов объектов, включая пульсары, квазары и (радиогалактики). Всё это благодаря тому, что радиоастрономия позволяет увидеть то, что невозможно обнаружить с помощью (оптической астрономии). Такие объекты представляют собой самые далёкие и мощные физические явления во вселенной.

Реликтовое излучение также было впервые обнаружено с помощью радиотелескопов. Кроме того, радиотелескопы использовались и для исследования ближайших к Земле астрономических объектов, включая наблюдения Солнца и солнечной активности, и (радарное) картографирование планет солнечной системы.

См. также

• (Радиолокационная астрономия)

Примечания

1. Курильчик, 1986, с. 533.
2. Каплан С. А. Как возникла радиоастрономия // Элементарная радиоастрономия. — М.: Наука, 1966. — С. 12. — 276 с. (Дата обращения: 28 сентября 2011)
3. Краус Д. Д. 1.2. Краткая история первых лет радиоастрономии // Радиоастрономия / Под ред. В. В. Железнякова. — М.: Советское радио, 1973. — С. 14—21. — 456 с. 1 марта 2012 года.   (неопр.). Дата обращения: 12 августа 2011. Архивировано из оригинала 1 марта 2012 года. (Дата обращения: 12 августа 2011)
4. Jansky K. G. Directional Studies of Atmospherics at Hight Frequencies. — Proc. IRE, 1932. — Т. 20. — С. 1920—1932. (Дата обращения: 12 августа 2011)
5. Jansky K. G. Electrical disturbances apparently of extraterrestrial origin (англ.) = Электрические помехи, вероятно, внеземного происхождения. — Proc. IRE, 1933. — Vol. 21. — P. 1387—1398. (Дата обращения: 12 августа 2011)
6. Jansky K. G. A note on the source of interstellar interference. — Proc. IRE, 1935. — Т. 23. — С. 1158—1163. (Дата обращения: 12 августа 2011)
7. Reber G. Cosmic Static. — Astrophys. J., November, 1944. — Т. 100. — С. 279—287. (Дата обращения: 7 сентября 2011)
8. Радиотелескоп // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
9. Электромагнитное излучение
10. Радиоинтерферометр в Большая советская энциклопедия (1978, 3-е издание)
11. Радиоинтерферометр / Матвеенко Л. И. // Физика космоса: Маленькая энциклопедия : [ 16 ноября 2017] / Редкол.: (Р. А. Сюняев) (Гл. ред.) и др. — 2-е изд. — М. : (Советская энциклопедия), 1986. — С. 547—551. — 783 с. — 70 000 экз. (Дата обращения: 16 ноября 2011)
12. Томпсон и др., 2003, с. 11.
13. Конникова В. К., Лехт Е. Е., Силантьев Н. А. 6.4. Интерферометры // Практическая радиоастрономия / М. Г. Мингалиев, М. Г. Ларионов. — М.: МГУ, 2011. — С. 241. — 304 с. (Дата обращения: 29 ноября 2011)
14. Томпсон и др., 2003, с. 276.

Литература

• Радиоастрономия / Курильчик В. Н. // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Редкол.: (Р. А. Сюняев) (Гл. ред.) и др. — 2-е изд. — М. : (Советская энциклопедия), 1986. — С. 533—541. — 783 с. — 70 000 экз.
• Томпсон А. Р., Моран Д. М., Свенсон Д. У. Интерферометрия и синтез в радиоастрономии = Interferometry and synthesis in radio astronomy / Пер. с англ. под ред. Л. И. Матвеенко. — 2-е изд. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 624 с. — .

Ссылки

• Г. М. Рудницкий. Конспект лекций по курсу «Радиоастрономия»
• А. Левин. Слушая Вселенную // (Популярная механика). — 2009. — Вып. 8.