Me gustaría estimar el poder de resolución típico de los telescopios ópticos más grandes.
He calculado el poder de resolución teórico del VLA para 21 cm de luz,
Y sé que los telescopios ópticos más grandes de la Tierra son GTC, Keck 1 y 2, SALT, VLT, etc.
Pero no sé cómo calcular un poder de resolución típico en la práctica. ¿Cómo puedo hacer esta estimación teniendo en cuenta la visión astronómica y otros efectos?
El poder de resolución angular de un telescopio es aproximadamente , donde este es el diámetro del disco de Airy en segundos de arco, es la longitud de onda de trabajo en metros y el diámetro del espejo primario del telescopio en metros. Para un telescopio de 8 m que trabaja a 500 nm, esto da una resolución angular de 0,05 segundos de arco.
Luego, hay una pregunta separada sobre si este límite teórico se alcanza alguna vez debido a las limitaciones del detector o la degradación por borrosidad debido a la turbulencia atmosférica (ver).
En la práctica, en longitudes de onda visibles, la visualización siempre supera la resolución angular intrínseca y tiene un valor típico de 0,5-1 segundo de arco en los mejores sitios astronómicos del mundo. No hay un número establecido para esto. Varía con las condiciones atmosféricas de una noche a otra o incluso de una hora a otra. La mayoría de los observatorios publican estadísticas sobre esto para que pueda ver cuál es el promedio (o la mediana) de visualización. Por ejemplo, aquí hay algunas estadísticas para el sitio de Paranal (VLT) , donde la mediana es de aproximadamente 0,8 segundos de arco.
Técnicas especiales pueden mitigar la degradación de la visión. Es posible que haya oído hablar de la óptica adaptativa: puede analizar el frente de onda entrante y enviar una señal de corrección a un espejo inclinable o completamente deformable que elimina la distorsión, ya sea en función de una estrella adyacente o una estrella guía láser. Sin embargo, estas técnicas son más efectivas en el infrarrojo cercano y generalmente no se intentan en longitudes de onda visibles. Ver http://en.wikipedia.org/wiki/Adaptive_optics
Otro método es Lucky Imaging, que también pueden utilizar los astrónomos aficionados. Tome muchas fotos con exposiciones cortas. Si hay una fuente de puntos brillantes en la imagen en alguna parte, puede usarla para seleccionar las mejores imágenes y cambiar y apilar las imágenes para producir un producto final más limpio. Cuanto más cortas sean las exposiciones, mejor funcionará. De esta manera, se puede obtener una resolución muy cercana a la máxima teórica, pero se necesita un CCD especial de alta velocidad y bajo ruido, y termina desechando más del 90% de las imágenes.