Апертурного синтеза метод

АПЕРТУРНОГО СИНТЕЗА МЕТОД - позволяет получить распределение радиояркости космич. объектов с высоким угловым разрешением. Разрешение совр. даже самых больших одиночных радиотелескопов, размеры зеркал к-рых достигают 50-100 м, составляет всего лишь 1-2'. Дальнейшее повышение разрешающей силы за счёт увеличения размеров зеркал ограничено неизбежным прогибом антенн под действием собственного веса. Существенно большее угловое разрешение может быть получено А. с. м. Распределение радиояркостн объекта - различие в интенсивности излучения отдельных его участков - может быть представлено разложением на отдельные гармоники, т. е. синусоидальные пространственные колебания разной частоты (разложением в ряд Фурье). Амплитуды гармоник и их фазы измеряются на радиоинтерферометре с базой переменной длины и ориентации. Длина и ориентация базы определяют частоту пространственной синусоиды, к-рую выделяет интерферометр из излучения измеряемого объекта. Последовательные наблюдения радиоисточника с базами разной длины и ориентации позволяют измерить амплитуды и фазы гармоник. Суммируя полученные гармоники с учётом их фазы, находят распределение радиояркости исследуемого объекта (синтезируют изображение). Поскольку длина базы может существенно превышать размер одиночной антенны, А. с. м. эквивалентен наблюдениям на антенне с громадными размерами (с высоким разрешением) или, как говорят, на телескопе с большой апертурой (действующей площадью). Но высокое разрешение достигается ценой большого времени наблюдений. Этим методом были получены распределения радиояркости многих объектов, в т. ч. объектов Лебедь А, Кассиопея А, Телец А (Крабовидная туманность) и др. Разрешение достигало 20", а в ряде случаев даже неск. угловых секунд. Для сокращения времени наблюдений используют многоэлементные системы, образующие одновременно большое число баз разной длины и ориентации. К таким инструментам относится большая антенная решётка (VLA - Very Large Array) Национальной радиоастрономич. обсерватории в Нью-Мексико (США); её 27 антенн диаметром 25 м каждая расположены вдоль образующих в виде буквы Y. Разрешение инструмента достигает 1" на длине волны 10 см. Наблюдения на радиоинтерферометрах со сверхбольшими базами позволяют получить изображение радиоисточника с угловым разрешением до 100 мкс дуги. Но и это не предел, вывод одного из радиотелескопов на орбиту вокруг Земли позволит значительно увеличить базу и достигнуть ещё более высокого углового разрешения.

(Л.И. Матвеенко)