توان تفكيك و رصدكردن
http://www.hupaa.com/upload/thumb/thumb_9312358.jpgهنگام بحث درباره ی تلسکوپ نوری، قدرت تفکیک ابزار آن بسیار اهمیت دارد. تعریف تفکیک تلسکوپ تا حدی فرآیندی ذهنی و مجرد است. برای مثال معیارهای توزیع عادی تابشهای ریلی ...
[ نجوم و اخترفيزيك ]
هنگام بحث درباره ي تلسكوپ نوري ، قدرت تفكيك ابزار آن بسيار اهميت دارد. تعريف تفكيك تلسكوپ تا حدي فرآيندي ذهني و مجرد است. براي مثال معيارهاي توزيع عادي تابشهاي ريلي [2]، dawes ، sparrow . براي جزئيات بيشتر در اين موضوع ،لطفا به «telescope optics» اثر Ruten و van Venrooij مراجعه نماييد. شناخته شده ترين حد نظري توزيع ريلي ، شبيه به داوس است اما محدود كننده كه بر پراش نور بنا شده است. جايي كه α توان تفكيك بر حسب راديان است، λ طول موج و D اندازه حقيقي است. ما به طور نمونه λ را 550 نانومتر (5500 آنگستروم) مقداري كه طول موج آن براي چشم بيشتر محسوس است، انتخاب مي كنيم. با اين طول موج ، و D به متر ، فرمول براي α در ثانيه قوس ساده مي شود به:
بنابراين قدرت تفكيك پراش تلسكوپ هاي AAI [3] براي 10اينچ (0.25متر) و 24 اينچ (0.61 متر) به ترتيب 0.54 و 023 ثانيه قوس مي باشد. البته ما مي دانيم كه قدرت تفكيك تلسكوپهاي ما در هيچ مكان نزديكي، به خوبي فرمول توزيع پراش ريلي دلالت ندارد. دليل آن ، رصد جوي است. تلسكوپ هاي قرارگرفته شده در زمين ، كه حتي شامل چشم هاي غير مسلح ما هم مي شود، بايد با تصوير متلاطم و درخشاني كه بر اثر تلاطم جوي است زماني كه نور از فضا به ما مي رسد، درگير شود. اين دليل چشمك زدن ستارگان و تصوير محو و رقصان است، زماني كه با تلسكوپ يا دوربين دو چشمي مشاهده مي شوند. اين تاثير زماني بدتر مي شود كه با افزايش زاويه به بالاترين نقطه ي آسمان (اوج) مي نگريم.
به خاطر داشته باشيد كه زاويه اوج، فاصله زاويه اي از اوج، برابر 90 درجه از افق است. تغييرات دمايي و بادهاي بي ثبات در جو، نشان هاي انكساري را در اين تصاوير مغتشش ناشي مي شوند.
اين وضعيت «رصدكردن» ناميده مي شود. اولين ملاحظه و توجه براي اين كار انتخاب مكان رصدخانه است.
رصد جوي براساس مكان، وضعيت جوي و زمان روز بطور قابل ملاحظه اي دگرگون مي شود.
ميانگين رصد در Mauna Kea، مكان اول ، تقريبا 0.5 ثانيه قوس است ، درحاليكه رصد در رصدخانه كوه ويلسون در محدودﮤ يك ثانيه قوس است. اين محل ها مكانهايي كوهستاني هستند، محلهايي كه رصد بهتري از موقعيت ديد نيوجرسي New Jersey ما دارند. به طور نمونه موقعيت ما ناشي از رصد در 1 به بيش از 4 ثانيه قوس است. بنابراين اگر رصد ما در محدوده ي 1 تا 4 ثانيه قوس است، چه مقدار دهانه، بر بودن يك عامل موثر در توان تفكيك تلسكوپ اشاره مي كند؟
براي 1 ثانيه قوس رصد ، تاثير دهانه 0.138 متر يا 5.45 اينچ است و براي 4 ثانيه قوس رصد، اين مقدار 0.0346 متر يا1.36 اينچ است. اين بدان معنا است كه تاثير قدرت تفكيك ابزار تلسكوپ بلند AAI كه 2/1تا 5 اينچ است، يا حتي احتمالا كوچكتر.
اين موضوع اختصاصا در مورد رصد خورشيد است جايي كه انرژي خورشيد توليد مي شود ، حاكي از اتمسفر متلاطم آن است و رصد در هنگام روز، به محدودﮤ 2 تا بيش از 4 ثانيه قوس تنزل مي كند به دليل اينكه تلسكوپ هاي AAI بزرگتر از محدودﮤ رصد ما هستند. بزرگترين سود تلسكوپ هاي خيلي كوچكتر، قدرت گردآوري نور آنهاست كه مهمترين مزيت در هنگام شب است. همچنين بايد نشان داده شود كه زمان رصد با دهانه ي بزرگتر، ممكن است لحظه هاي نزديك محدوده ي پراش تفكيك كوتاه شود. هرچند ، زمان استفاده از روي علم عكاسي، معمولا رصد در محدوده تفكيك مي باشد.
چطور مي توان تاثيرات بر روي رصد حداقل باشد؟ مكان هاي ايده آل قله هاي كوه هاي دور افتاده با بادهاي متداول كه از سوي اقيانوس مي وزند، هستند. هاوايي، رشته كوههاي شيلي و جزيره هاي قناري اولين نمونه ها هستند. درمنطقه ي ما، جلوگيري از جبهه هاي هوايي و قرار دادن ابزارها در چمن زار كمك كننده ميباشد. در تجربه شخصي عكاسي از خورشيد من، 4 تا 6 سانتيمتر بطورموافق ،پايين نگاه داشتن دهانه ي تلسكوپ، بهترين نتايج را به ارمغان مي آورد.
يك سايت اينترنتي آماتوري تقريبا خوب نتايح رصدي نزديك پورتلند Portland ، در ايالت ارگان Oregon مبتني بر اخترشناساان شهرRose وجود دارد.
البته، رصدخانه هاي حرفه اي اقدام به شروع استفاده و انجام رصد فعال و نوري انطباقي كرده اند كه آينه ها يا متمايل شده اند يا عمدا كج شده اند تا تاثيرات جو را خنثي كنند. اين تعديل ها مي تواند در محدوده ي يك هزارم ثانيه رخ دهد. بازده تفكيك ها با تلسكوپ فضايي هابل رقابت مي كند. گذشته ازاين، ابتدا بايد دانست كه تلسكوپهاي راديويي با خشكي (يا آلودگي نوري) مختل نمي شوند زيرا آنها اقدام به توليد موجهاي خيلي بزرگتر، درمحدوده ي دسيمتر يا متر، ميكنند.
