Yıldızları sadece Dünya'nın büyüklüğüne göre ölçebilir miyiz?

İki büyük yüzey gözlemevini, belki de "en kuzeydeki" ve "en güneydeki" böyle düşünün (ideal olarak benzer bir boylamda).

Yakındaki yıldızlar için, her biri aynı anda fotoğraf çekebilir ve o yıldızın taban çizgisi olarak Dünya'nın büyüklüğüne göre bir mesafe ölçümü yapabilir mi?

(Görüş alanlarının daha uzun bir taban çizgisi mesafesine taşınması için kapsamlardan birinin sadece birkaç gün beklemesi gerektiğini takdir ediyorum!)

Yoksa bu mesafe çok mu kısa?

Peki, şu anda en iyi teleskoplarımızla en yakın yıldızları paralaksla ölçebileceğimiz minimum taban çizgisi nedir? 100.000 km, bir milyon? Çok daha fazlası?

telescope parallax

— yağ tulumu
kaynak

Yanıtlar:

Prensip olarak, bu imkansız değildir.

Öncelikle yıldız konumlarını ölçmek için tasarlanan Gaia uzay aracı, % 20 belirsizlikle 10 kpc'ye kadar olan paralaksları ölçebilir . Taban çizgisi 2 AU; Dünya çapından kat daha büyük. Böylece, Dünya'nın her iki tarafına iki Gaias yerleştirmek, mesafesine kadar yıldızların paralakslarını ölçebilecektir. , yani en yakın komşu yıldızımız olan Centauri'nin 1.3 pc'de olan mesafesini neredeyse ölçebileceksiniz . Yani Gaias'ınızı biraz geliştirmeniz gerekecek. $2.3\times10^{4}$ $10\,\mathrm{kpc} \,/\, 2.3\times10^{4} \simeq 0.4\,\mathrm{pc}$ $\alpha$

Bu, atmosfer gibi küçük komplikasyonları görmezden gelir, ancak bunları atmosferin dışına koymak istiyorsanız, bunu yapabilirsiniz. Tabii ki, en yakın yıldızlara olan mesafeleri zaten bildiğimiz için biraz zaman kaybı olurdu, ama hey, devam et.

— pela
kaynak

Tamamen harika ahbap.

— Fattie

alternatif metin umuyordu;)

— Michael

Eğer yanılmıyorsam, .

2.2 \times 10^{5}

$2.2\times 10^5$

— Martin Argerami

@MartinArgerami: Hesaplamayı kafamda yaptım ve aslında biraz kapalıydım, ama neredeyse doğruydu: , .

2 A U / 2 R_{\oplus} = 3 \times 10^{13} / 1.3 \times 10^{9} = 2.3 \times 10^{4}

$2\,\mathrm{AU} \,/\, 2R_\oplus = 3\times10^{13}/1.3\times10^{9} = 2.3\times10^4$

\times 10^{5}

$\times10^5$

— pela

Umarım 1300 megaeuroyu kafanda da yapmamışsın. ESA bundan memnun olmayacak.

— zephyr

Açıkladığınız şey bir interferometredir ve aslında zaten tarif ettiğiniz gibi bir ayarlı bir interferometreye sahibiz.

Bilmiyorsanız, bir interferometre, bir nesnenin görüntüsünü almak için birlikte çalışan iki veya daha fazla teleskop kümesidir. Optiklerin temel prensiplerine göre, teleskopunuzun etkili büyüklüğü, iki veya daha fazla teleskopun toplam, kümülatif büyüklüğü ile değil, teleskopların fiziksel olarak ayrılması ile yönetilir. Yani, kuzey kutbunda bir teleskop ve güney kutbunda başka bir teleskop varsa, her ikisi de aynı nesneyi aynı anda gözlemleyebiliyorsa, o zaman etkili bir şekilde diyaframınız Dünya'nın boyutu olan bir teleskoptur!

Optiklerinizi biliyorsanız daha büyük diyafram açıklığının daha iyi çözünürlük anlamına geldiğini bilirsiniz. Yukarıda bahsettiğim halihazırda var olan Dünya çapındaki interferometre I Çok Uzun Taban Çizgisi İnterferometresi (VLBI) olacaktır. Bu teleskop mil altı-arcsecond çözünürlükte ölçüm yapabilir!

Paralaksları ölçülmüş, iyi bir kısmı VLBI kullanılarak yapılmış 70 pulsarın bir listesi .

Bazı notlar:

İnterferometri kavramı oldukça karmaşıktır ve pratikte uygulanması zordur. Fizik nedeniyle, dalga boyu ne kadar uzun olursa, çalışma interferometrik sistemlerine sahip olmak o kadar kolay olur. Bu nedenle, VLBI gibi interferometrelerin çoğu mikrodalga / radyo rejimindedir. NPOI bildiğim tek optik interferometre ve uydulara ve navigasyon için bir zorunluluk olarak ABD Askeri tarafından finanse edilmektedir, çünkü bu sadece mevcut.
Teknik olarak, yukarıda verdiğim kısa kavramsal girişin çok daha fazla ilgisi var, ancak açık konuşmak gerekirse, süreci gerçekten anlamak için tüm bir kitabı okumalısınız ve hatta bazıları bana sihir gibi görünüyor.
VLBI'yi araştırırken, VLBA'ya referanslar görebilirsiniz. Bu, ilgili ama farklı bir teleskop koleksiyonudur. Etkili bir şekilde, VLBA, Amerika Birleşik Devletleri'ne ait ve işletilen tüm dünyada teleskoplardan oluşan Çok Uzun Taban Dizisi'dir . Ancak VLBI, VLBA içindeki tüm teleskopları içerir, fakat aynı zamanda diğer ülkelerin sahip olduğu ve işlettiği diğer teleskopları da içerir.

— ince gömlek
kaynak

Hmm; Bir interferometre tanımlamıyorum! :) Paralaks ölçümünde sadece iki fotoğraf çeker ve yakındaki yıldızın "jiggle" sını karşılaştırırsınız (uzak arka plana kıyasla). {İnterferometrelerle ilgili olarak; optik interferometreler en fazla birkaç yüz metre uzaklıktadır; radyo interferometreleri farklıdır} İnterferometrelerin amacı çok yüksek çözünürlük elde etmektir (bu nedenle, ikili dosyalar arasındaki küçük boşlukları ayırmak ve benzer sorunları ele almak). Paralaks fotoğraflarının çiftlerini çekmek için bir interferometrenin kullanılabileceğini hemen görmüyorum? (Devam ...)

— Fattie

.. Tabii ki, bir çift paralaks fotoğrafı yapmak için herhangi bir teleskop gibi bir interferometre kullanabilirsiniz: Ocak ayında ve sonra Temmuz ayında bir fotoğraf çekin (radyogram .. neyse). Bu yüzden interferometrelerin paralaks çifti fotoğrafları çekmekle ilgili olup olmadığından gerçekten emin değilim ??

— Fattie

Açıkladığım şeyin tam olarak sorduğunuz şey olmadığını anlıyorum, ama etkili olduğunu düşünüyorum. Doğru, interferometreler hakkında konuşmuyorsunuz, ancak interferometreler, dünyayı temel olarak (standart uygulama gibi dünya yörüngesi yerine) kullandıkları yer hakkında konuştuklarınızı etkili bir şekilde yapmak için kullanılabilir. Tam olarak isteyebileceğiniz şey değil, ama gerçek teknikleri kullandığımı bildiğim kadar yakın. Bağlı pulsar paralaks I içindeki kaynakları kontrol etmeyi deneyin.

— zephyr

@JoeBlow bu soruya gerçekten cevap vermeyebilir, ancak en azından dünyayı paralaksın ölçülmesinin temeli olarak kullanma gereksinimini karşılar.

— zephyr