라디오 창

Radio window
지구 대기의 불투명도: 라디오 창은 더 큰 파장에 걸쳐 있습니다.

라디오 창문은 지구 대기를 관통하는 전자파 방사선의 주파수 범위입니다.그것은 천문학에서 중요한 역할을 한다; 2차 세계대전 전까지 천문학자들은 광학 창문의 눈에 보이는 부분과 근적외선 부분만을 측정을 위해 사용할 수 있었다.그러나 전파망원경의 발달로 전파창은 점점 더 활용가능해졌고, 이는 천체물리학자들에게 귀중한 관측 [1]자료를 제공하는 전파천문의 발전으로 이어졌다.

범위

일반적으로, 무선 창 범위의 하한은 약 15 MHz (θ ≤ 20 m)의 값을 갖습니다. 최적의 지상 관측 사이트에서 달성할 수 있는 최고의 상한은 약 1 THz (θ ≤ 0.3 mm)[2][3]와 같습니다.

하한 및 상한에 영향을 미치는 요인

라디오 윈도우의 주파수 범위의 하한과 상한은 고정되어 있지 않습니다.다양한 요인에 따라 다릅니다.

중간 IR 흡수

상한은 산소(O), 이산화탄소2(CO2), 물(HO2)과 같은 대기 분자의 진동 변화에 영향을 받습니다. 이 분자의 에너지는 중적외선 광자의 에너지와 맞먹습니다: 이러한 분자는 주로 [4][5]지구를 향해 오는 중적외선 방사선을 흡수합니다.

전리층

무선창의 주파수 하한은 주파수가 약 30MHz(θ > 10m)[6] 미만인 전파의 전리층 굴절에 의해 크게 영향을 받는다. 주파수가 10MHz(θ > 30m) 미만인 전파는 [7]전리층에 의해 우주로 반사된다.하한은 전리층의 자유 전자의 밀도에 비례하며 플라즈마 주파수와 일치한다.

p e(\

서 f p{\는 플라즈마 주파수, N {\는 입방미터당 전자 밀도입니다. 의존도가 높기 때문에 N의 값은 낮에서 밤으로 크게 변화하여 보통 낮에는 낮이 낮아지고, 밤에는 라디오 윈도우의 하한치가 낮아져 라디오 윈도우의 저주파수가 증가하게 됩니다.하지만, 이것은 또한 태양 활동과 지리적 [8]위치에 따라 달라진다.

대류권

아타카마 라지 밀리미터 어레이는 칠레의 5,000m(16,000ft) 고원에 건설된 66개의 전파 망원경으로 구성된 천문 간섭계입니다.

관측을 수행할 때, 전파 천문학자들은 전파 창의 상한을 1THz 최적값으로 확장하려고 합니다. 왜냐하면 천체들이 더 높은 주파수 [9]범위에서 더 강한 스펙트럼 라인을 제공하기 때문입니다.대류권 수증기는 공명 흡수 주파수 대역이 22.3GHz(λ 1.32cm), 183.3GHz(λ 1.64mm), 323.8GHz(λ 0.93mm)이므로 상한에 큰 영향을 미친다.60GHz(θ ≤ 5.00mm)와 118.74GHz(θ ≤ 2.52mm)의 대류권 산소 대역도 [10]상한에 영향을 미친다.수증기 문제를 해결하기 위해 많은 관측소가 기후가 [11]더 건조한 높은 고도에 세워집니다.그러나 산소의 전파 [12]간섭을 피하기 위해 할 수 있는 일은 많지 않다.

무선 주파수 간섭

무선 창의 폭은 또한 특정 파장 범위에서 관측을 방해하고 전파 [13]천문학의 관측 데이터의 품질을 저해하는 무선 주파수 간섭의 영향을 받는다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Wilson, Thomas; Rohlfs, Kristen; Huettemeister, Susanne (2016). Tools of Radio Astronomy. Berlin: Springer-Verlag GmbH. pp. 1–2. ISBN 978-3-662-51732-1. OCLC 954868912.
  2. ^ Snell, Ronald Lee; Kurtz, Stanley; Marr, Jonathan M (2019). Fundamentals of radio astronomy: astrophysics. CRC Press. p. 1. ISBN 978-1-4987-2577-4. OCLC 1055263892.
  3. ^ "1 Introduction‣ Essential Radio Astronomy". www.cv.nrao.edu. Retrieved 2021-12-27.
  4. ^ Liou, Kuo-Nan; Yang, Ping; Takano, Yoshihide (2016). Light scattering by ice crystals: fundamentals and applications. Cambridge University Press. p. 251. ISBN 978-1-139-03005-2. OCLC 958454932.
  5. ^ Ritchie, Grant (2017). Atmospheric chemistry: from the surface to the stratosphere. World Scientific. p. 68. ISBN 978-1-78634-175-4. OCLC 957339640.
  6. ^ Anderson, John B.; Johannesson, Rolf (2005). Understanding information transmission. Piscataway, NJ; Hoboken, NJ: IEEE Press, Wiley-Interscience. p. 110. ISBN 978-0-471-67910-3. OCLC 56103934.
  7. ^ Torge, Wolfgang; Müller, Jürgen (2012). Geodesy. Berlin: De Gruyter. p. 121. ISBN 978-3-11-020718-7. OCLC 987088700.
  8. ^ Warnick, Karl F.; Maaskant, Rob; Ivashina, Marianna V. (2018). Phased arrays for radio astronomy, remote sensing and satellite communications. Cambridge University Press. p. 5. ISBN 978-1-108-42392-2. OCLC 1032582026.
  9. ^ Wilson, Thomas; Rohlfs, Kristen; Huettemeister, Susanne (2016). Tools of Radio Astronomy. Springer-Verlag GmbH. p. 4. ISBN 978-3-662-51732-1. OCLC 954868912.
  10. ^ Otung, Ifiok (2021). Communication engineering principles. Wiley. p. 390. ISBN 978-1-119-27402-5. OCLC 1225565245.
  11. ^ Karttunen, Hannu (2007). Fundamental astronomy. Berlin: Springer-verlag. p. 72. ISBN 978-3-540-34143-7. OCLC 860603182.
  12. ^ Conference Proceedings. IEEE. 1990. p. 241. ISBN 978-0-87942-557-9.
  13. ^ McNally, Derek (1994). McNally, Derek; Unesco (eds.). The vanishing universe: adverse environmental impacts on astronomy: proceedings of the conference sponsored by Unesco. Cambridge; New York: Cambridge University Press. p. 93. ISBN 978-0-521-45020-1. OCLC 29359179.