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射电天文简介
射电窗口
从大气的不透明度,可以看到射电波段还是有一个比较大的窗口,波长$\lambda$大约在1厘米 - 11米 。射电天文学也就是在这个波段进行的天文学研究。
长波因为地球电离层的影响,短波是因为大气吸收线的影响。比如22GHz的水汽线,60~70GHz的氧气线。
分贝
dB为噪声源功率与基准功率比值的对数乘10的数值,不是一个单位。
$10log_{10}(\frac{I}{I_0})$
- 其中$I_0$为信号的基准功率
- I为噪声源
Hot and Cold Radio Astronomy
COLD:
- Planets
- Neutral Hydrogen
- Molecules
- CMB, Cosmic Microwave Background,宇宙微波背景辐射
HOT:
- Pulsars
- Supernovae
- AGN - Active Galactic Nuclei
- GRBs - Gamma Ray Bursts
灵敏度
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分辨率
区别两个天球上彼此靠近的射电点源的能力。
$\theta \approx \frac{\lambda}{D}$
对于光学而言,$\theta = 1.22 \times \frac{\lambda}{D}$
对于射电而言,$\theta = f \times \frac{\lambda}{D}$ ,理论上的HPBW(Half Power Beam Width)的$f$值在1-1.22之间。
- 对于单天线而言,$\lambda$为波长,D为直径
- 对于天线阵列而言,D为最长基线的长度
参考
- Radio Astronomy Lecture Notes,Ian Browne
- www.wikipedia.org