Síntesis d'obertura
La síntesis d'obertura o imàgens sintètiques és un tipo d'interferometría que mescla senyals obtingudes a partir d'un conjunt de telescopis per a produir imàgens en la mateixa resolució angular, com si haguera segut obtinguda per un instrument que tinguera les dimensions de tot el conjunt.
A cada separació i orientació, el patró de lòbuls de l'interferómetro produïx una eixida que és un component de la transformada de Fourier de la distribució espacial de la lluentor de l'objecte observat. L'image (o "carta") de la font s'obté a partir d'eixes medicions.
El interferómetro astronòmic s'utilisa comunament per a les observacions d'alta resolució òptica, infrarroja, submilimétrica i radioastronómica. Per a produir una image d'alta resolució, es requerix un gran número de distintes separacions entre diferents telescopis (la separació proyectada entre dos telescopis vists com una font de ràdio es diu llínea de base) - i es necessiten moltes llínees de base distintes per a generar una image de bona calitat. Per eixemple el Very Large Array té 27 telescopis que donen 351 llínees de base independents, suministrant imàgens d'alta calitat. En contrast, el més gran apany òptic en sol 6 telescopis, dona pobres calitats d'image, de 15 llínees de base entre els telescopis. Molts interferómetros d'obertura sintètica usen la rotació de la Terra per a incrementar el número de diferents llínees de base incloses en una observació (vore diagrama dreta). Adquirint senyes a distints temps s'obtenen medicions en distintes separacions telescòpiques i d'ànguls sense necessitat d'adquirir telescopis adicionals o desplaçar-los manualment, ya que la rotació de la Terra "mou" al telescopi a noves llínees de base. Este us de la rotació terráquea es discutix en detalle en (1950) Estudie preliminar de les radioestrellas en el Hemisferi Nort. Alguns instruments usen rotació artificial de l'apany de l'interferómetro, en lloc de la rotació terráquea, com ocorre en el interferómetro d'obertura emmaixquerat.
La generació d'imàgens per síntesis d'obertura va començar per les llongituts d'ona de radi per Martin Ryle i colaboradors del Grup de Radioastronomía de la Universitat de Cambridge. Martin Ryle i Antony Hewish varen rebre un Premi Nobel per esta i atres contribucions al desenroll de la radiointerferometría. Este grup de radioastronomía de Cambridge funda l'Observatori Mullard de Radioastronomía, prop de Cambridge en els 1950s. A finals dels 1960s i principis dels 1970s, en l'aparició de les computadores Titan) capaces de manejar volums computacionals intensos, com les inversions de transformada de Fourier requerides, varen usar la síntesis d'obertura per a sintetisar primer '1,8 km' i més vesprada un '5 km' d'obertura efectiva usant els telescopis Una Milla i Ryle respectivament. La tècnica va ser millorada en el interferómetro de llínea de base molt llarga per a obtindre llínees de base de mils de km. La síntesis d'obertura també és utilisada per un tipo de sistema de radar, el radar d'obertura sintètica, i inclús en telescopis òptics.
Originalment es pensava necessari fer medicions a essencialment cada llongitut de llínea de base i d'orientació fòra d'algun màxim: tals una transformada de Fourier para multimuestras formalment contenint informació exacta equivalent a l'image d'un telescopi convencional en un diàmetro d'obertura igual al màxim de llínea de base, donant el nom de síntesis d'obertura. Es descobrix ràpidament, que en molts casos, les imàgens útils podien fer-se en sets de llínees de base escasses i irregulars, especialment en l'ajuda d'algoritmes no llineals de deconvolución, com el principi de màxim d'entropía. El nom alternatiu imàgens sintètiques posa l'émfasis en la síntesis de l'obertura completa (permetent la reconstrucció d'imàgens per la transformada de Fourier), i de qualsevol senya disponible, usant algoritmes computacionals potents i cars.
Les imàgens per síntesis d'obertura s'ha demostrat que es generen de la interferometría òptica i infrarroja, primer usant interferometría d'obertura emmaixquerat, i després més vesprada en apanys de telescopis separats. En 2006 quatre apanys d'interferómetros òptic/infrarrojos estan obtenint imàgens per síntesis d'obertura (COAST, NPOI, Telescopi òptic infrarrojo IOTA i ISI).
Referències
[editar | editar còdic]- Este artícul conté una traducció derivada de «Síntesis de apertura» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.