D9 Optische Interferometrie

Thema

Die optische Interferometrie kombiniert das Licht von zwei oder mehr weit voneinander entfernten Teleskopen. Diese Kombination ermöglicht es dem Array, eine Winkelauflösung zu erreichen, die der eines einzelnen Teleskops mit der Länge des Abstands zwischen den Teleskopen – der Basislinie – entspricht. Diese Auflösung übertrifft die jedes einzelnen Teleskops bei Weitem. Sie verbessert sich weiter mit der Länge der kombinierten Basislinie zwischen den beteiligten Teleskopen.

Der Kontrast der Interferenzstreifen, die durch diese Lichtkombination entstehen, ist mathematisch mit der Helligkeitsverteilung auf der Oberfläche der beobachteten Quelle verknüpft. Derselbe Kontrast ermöglicht es prinzipiell, die Helligkeitsverteilung zu rekonstruieren, die die Streifen erzeugt hat. Die Kombination vieler verschiedener Basislinien in verschiedenen Ausrichtungen um die beobachtete Quelle ermöglicht es uns, aus diesen Streifen ein vollständiges Bild des beobachteten Objekts zu rekonstruieren.

Die Fähigkeit, aus kombinierten Basislinien ein Bild zu rekonstruieren, ist die Grundlage der wichtigsten Anwendungen der optischen Interferometrie: die Messung des Durchmessers einzelner Sterne, die Auflösung von Doppelsternsystemen, deren Komponenten zu nahe beieinander liegen, um mit einem einzelnen Teleskop getrennt zu werden, die detaillierte Untersuchung der Oberfläche einzelner Sterne und die Erkennung der sie umgebenden Staubgürtel.

Von der Lichtkombination, mit der dieses Dokument beginnt, bis hin zu den konkreten Anwendungen, mit denen es endet – einschließlich der Winkelauflösung in Abhängigkeit von der Basislinie und des Kontrasts der Interferenzstreifen, der mit der Helligkeitsverteilung der Quelle zusammenhängt – ermöglicht die optische Interferometrie einem Array einzelner Teleskope, gemeinsam weit mehr zu erfassen, als jedes dieser Teleskope jemals allein erfassen könnte.

ID:4937