【曇りでも】電波望遠鏡【昼間でも】

最近見当たらないので、立ててみました。

みなさん大いに語ってください。。

2

一般に売ってるの？
それとも自作スレ？

デムパなスレ。

流星の電波観測含む？

電波天文衛星「はるか」は，人類初のスペースＶＬＢＩによるクェーサー核の映像
を作り出しました。人類は地球より大きな電波望遠鏡を手にしました。
観測天体は天秤座のクェーサーPKS1519-273 と大熊座のJ1156+295 で，観測波長
は18cm(周波数1.6GHz)です。
衛星「はるか」の8mアンテナが受信したデータは，西バージニア州グリーンバンク
のテレメトリー局に中継されました。共同観測局としてＶＬＢＡ(8000kmにひろが
るＶＬＢＩ専用電波望遠鏡群の25mアンテナ10局)が使われました。天体1519ｰ273の
観測実験では，ＶＬＡ(ニューメキシコ州の25mアンテナ27基がまとまって130mアン
テナ相当として稼働)も，参加しました。各局で記録された受信情報をもとに，アメ
リカ国立電波天文台ソコロ(ニューメキシコ州)の相関装置が，データの合成(相関)
を行い，電波画像つくりに成功しました
「はるか」と地上電波望遠鏡群は，「はるか」の軌道が地球表面から最大２万1000
kmまで離れる事により，実質３万ｋｍの巨大な電波望遠鏡を合成しました。今回の
解像度は約1000分の１秒角で，これは，月面上に置いたほぼ２mのものを見込む角度
です。ハッブル宇宙望遠鏡の0.1秒の解像度の100倍の分解能がありますので，ハッ
ブル宇宙望遠鏡の１画素を１万画素まで分解できるという事です。

絵的に
地味だからな

基本的な質問ですが、電波望遠鏡で像をつくるのはどういうふうにやるのでしょう？

光学望遠鏡であれば、集光したものをＣＣＤのような画像素子上に結像させて、各素子をスキャンしていけばいいわけですが
電波の場合はそういう並列的に密集したアンテナをつくるとなると光と比べて波長が格段に長いので現実的でないですよね？
また、数十万個とか数百万個のアンテナをつくっていくとなるとそれをスイッチングしていくのも現実的でないような気がします。
そうすると１個、または数個のアンテナをつかってどうにか走査するような方法をとるのでしょうか？

理屈が全然わからないので・・・　　理屈さえわかれば自分でも作れるかも・・・なんて思ったりして。

走査するような方法・・・それだろ。

■電波望遠鏡（ex. NRO 45m antenna）■
走査する方法を使う。しかし電波として受信するので、各点を分光（スペクトルをとる）することができる。
最近では、一つのアンテナの一つの受信機内に複数の受信素子を入れることができるようになり、
現在５ｘ５の装置が日本に存在する(BEARS)。

■電波干渉計(ex. NRO Nobeyama millimater array、上記のVLA, VLBI)■
複数のアンテナを適当に配置して、そのアンテナの信号を干渉させる事で画像をつくる。
原理的には、眼鏡や望遠鏡のレンズに黒い紙を張り、ところどころに穴をあけても、その焦点で
像を結ぶ現象と同じである。こちらは電波天文の先生方でもわかっていない人が多い程難解…。

>10

ありがとうございます。
なんとなくわかってきました。

数個のアンテナを規則的に（多分マトリックス状に）配置して、それを周期的に切り替える・・・
切り替えた時点での電波の強さを取り込んで走査する、と・・・。要するに電波方向探知機みたいな理屈ですね？

ただ、解像度を上げるには５ｘ５程度のエレメントでは足りないような気がするのですがどうやっているのでしょう？

なぞは深まる・・・

各素子間の信号強度差をデジタライズして中間階調を割り出すようなことをするんですね、多分。？？

いずれ光害がひどくなってアマチュアも電波観測に移行せざるを得なくなる。
いずれ三菱電機あたりがアマ用電波望遠鏡を売ってくれるに違いない。
それまでは自作キットをﾊﾟﾉｯﾌﾟか成東商会あたりに。

朝でも夜でも真昼でも

電波望遠鏡（つまりはアンテナ一台）の観測ではあくまで、一点（BEARSなら２５点）しか
観測できません。つまり光の望遠鏡でのCCDの一セル、一セルを埋めていくように観測
していくわけです（BEARSなら２５点ずつね）。

解像度とエレメントの数は関係ありません。解像度は純粋に観測周波数と望遠鏡の口径
から単純に求められるからです。エレメントの数はどれだけの領域を一度に観測できるか
にかかわってきます。例えば解像度が１秒で、１０秒X１０秒の領域を観測しようとしたら、
１素子のアンテナでは１００回、２５素子なら４回、そして１００素子なら１回でいいわけです。

一方電波干渉計や超長基線電波干渉計(VLBI)は、直接イメージを得ていきます。
これは複数のアンテナを使いますが、切り替えたりはしません。
干渉計は基本的に２台のアンテナの組み合わせが基本となります。
例えば５台（A,B,C,D,E)あればその組み合わせ(AB,AC,AD,AE,BC........)は１０通りの組み合
わせで、１０通りの干渉データを同時に得ていきます。干渉データには以下の特徴があり
ます。


明るさ１の天体があった場合
・その天体が「波長/アンテナ間の距離 X　約６０度」より小さい場合、干渉データは１の
　値を示します。
・それより大きい場合、１以下の値を示します。
・大きさや形によってその１以下の値が変化します。

様々な、アンテナ間の距離での干渉データの値を調べることで、観測天体の大きさや
位置のずれなどがわかって来ます。人間の顔を観測しているとすると、あるアンテナ間
の距離では、顔の輪郭がわかります。そして違うアンテナ距離のデータからは、目鼻口
の大きさと位置がわかります。そういうデータを専用計算機であたかも福笑いの如く合成
することによって、観測した顔を、天体の構造を理解することができるのです。

アマチュアは流星のＦＭ観測程度で我慢しる。

アマチュア無線の本を見ればループアンテナの作り方ぐらい載ってっから
それ参考にして目的のＦＭ局の周波数に合わせて作ってよう。
東京・横浜が受信地なら名古屋〜大阪あたりでいいんでないか？
あとは流星群に合わせて噛り付いていりゃいい。ポツポツと入電があるハズだ。
なんか感動するぞ。もしくは心底疲れてガックリくるかどちらかだ！（ｗ

http://www.spaceguard.or.jp/ja/bisei/center.html
電波望遠鏡じゃないけど、デブリ用レーダーだそうな。
元某A庁でTMB用レーダーにも関わった人からいうが、こんなん役に立たないと思われ。

ネット使って仲間募れば尼でも大きなものできる？
それに鏡と違ってパラボラなら数メートルも可能だし。

何が見たいかによるよ。
八木アンテナだって木星を検出できるんだからさ。

ビーチパラソル（３ｍ）を使って作れば楽そう。方物面に調整してさ。
１０分の１波長必要だとして・・・・２１ｃｍ波なら何とかなるだろう。
口径１５波長の場合、分解能はいかほど？？

ビーパラANT数基をネット接続してＶＬＢＡ？

>15さん

丁寧なご説明ありがとうございました。

電波望遠鏡にしろ、干渉計にしろ、そうするとよく新聞テレビなどでみるような精密な画像は１回の計測したデータをものすごーくたくさん合成して得られるわけですね。
たとえば5ｘ5の領域のデータを得られるとすると画像に置き換えるとするといってみればわずか２５ピクセル分にしかならないわけですよね？

そうすると光学望遠鏡のような映像を得るためには望遠鏡の頭を振るわけですか？スキャンしていくために？　

>>23
そうです。だから電波望遠鏡の観測は時間がかかります。

文系には難しいが、良スレage

>>22
いま、PCの処理速度や回線の速度がかなり改善されてきたから、
CSアンテナ→PC→回線経由→誰かの鯖で相関
というリアルタイムVLBIができるかもね。

>>21
0.21/3*57=約4度

うわー、すごい時間がかかりそうですね。

でもやっと疑問がとけました。ありがとうございました。

海外で実例ないの？アマの

>>28
あるよ。
1420MHz受信機とか、機材の通販してるところすらある。

>>28
連続投稿スマソ
ここに行くと、電波天文の個人サイトが一杯ある

ttp://a.webring.com/webring?ring=radioastro;list

ほかには

ttp://www.setileague.org/

なんてのも参考になるかも。個人の観測所をネットで結び、
VLBIを作る計画なんかもやっていたと思う。

私個人も散発的には実験してるけど、連続的な観測はできて
ない。まずはどこか電波的に静かな場所に土地を借りないと
ね…