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Interferometría marina

La interferometría marina , también conocida como interferometría de acantilados marinos , es una forma de radioastronomía que utiliza ondas de radio reflejadas por el mar para producir un patrón de interferencia . [1] Es la onda de radio análoga al espejo de Lloyd . [2] La técnica fue inventada y explotada en Australia entre 1945 y 1948. [3]

Proceso

Se coloca una antena de detección de radio en la parte superior de un acantilado [2] , que detecta la propagación de radio que viene directamente de la fuente y las ondas de radio reflejadas en la superficie del agua. [1] Luego, los dos conjuntos de ondas se combinan para formar un patrón de interferencia como el producido por dos antenas separadas. [1] El frente de onda reflejado recorre una distancia adicional 2h sin(i) antes de llegar al detector, donde h e i son la altura del acantilado y la inclinación (o ángulo de altitud ) del frente de onda entrante respectivamente. [4] Actúa como una segunda antena con el doble de altura del acantilado debajo de la primera. [4]

Los interferómetros marinos son instrumentos de deriva , es decir, son fijos y su dirección de apuntamiento cambia con la rotación de la Tierra. [5] Los patrones de interferencia de un interferómetro marino comienzan bruscamente tan pronto como la fuente se eleva por encima del horizonte, en lugar de desvanecerse gradualmente como en un interferómetro normal. [2] Dado que consta de un solo detector, no hay necesidad de cables de conexión ni preamplificadores . [4] Un interferómetro marino también tiene el doble de sensibilidad que un par de detectores configurados con la misma separación. [4] La interferometría marina aumenta en gran medida el poder de resolución del instrumento. [2]

Calidad de los datos

La calidad de los datos obtenidos por un interferómetro marino se ve afectada por diversos factores. Las olas de viento en la superficie del agua y la refracción atmosférica variable afectan negativamente a la señal, y debe tenerse en cuenta la curvatura de la Tierra . [2] Estas dificultades pueden superarse observando durante períodos prolongados y calibrando el instrumento con fuentes de posición conocida. [2]

Descubrimientos

Entre los descubrimientos realizados mediante interferometría marina se encuentran que las manchas solares emiten ondas de radio potentes [6] y que la fuente de emisión de ondas de radio de Cygnus A es pequeña (menos de 8 minutos de arco de diámetro). La técnica también descubrió seis nuevas fuentes , incluida Centaurus A. [7]

Referencias

  1. ^ abc "Radioastronomía en Dover Heights: interferometría marina". CSIRO . 2008-02-05 . Consultado el 2024-03-24 .
  2. ^ abcdef Bolton, JG ; Slee, OB (diciembre de 1953). "Radiación galáctica en frecuencias de radio V. El interferómetro marino". Revista australiana de física . 6 (4): 420–433. Código Bibliográfico :1953AuJPh...6..420B. doi : 10.1071/PH530420 .
  3. ^ Sullivan, WT III (1991). "Algunos aspectos destacados de la interferometría en la radioastronomía temprana". En Cornwell, TJ; Perley, RA (eds.). Radiointerferometría: teoría, técnicas y aplicaciones; Actas del 131.º Coloquio de la IAU, Serie de conferencias de la ASP . Vol. 19. San Francisco: Astronomical Society of the Pacific. p. 132. Bibcode :1991ASPC...19..132S. ISBN 0-937707-38-4.
  4. ^ abcd Goss, WM; McGee, Richard X. (2010). Bajo el radar: la primera mujer en radioastronomía: Ruby Payne-Scott. Springer-Verlag. págs. 97–99. doi :10.1007/978-3-642-03141-0. ISBN 978-3-642-03141-0.
  5. ^ Heywood, John (1969). Radioastronomía y cómo construir su propio telescopio (2.ª ed.). Nueva York: Arc Books inc., pág. 90.
  6. ^ Hey, JS (1973). La evolución de la radioastronomía . Serie Historias de la ciencia. Old Woking, Surrey: Paul Elek Scientific Books. pág. 40. ISBN 0-236-15453-2.
  7. ^ Robertson, Peter (1992). Más allá de los cielos australes: radioastronomía y el telescopio Parkes. Universidad de Cambridge . Págs. 42, 43, 46. ISBN. 0-521-41408-3.