Gráfico de la mejor resolución disponible frente a la longitud de onda: ¿radio a través de rayos gamma?

Después de buscar un poco, encontré esta página de blog , que tiene varios gráficos sobre varios observatorios, incluido este:

^{Imagen cortesía de Olaf Frohn bajo la licencia Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 .}

La mayoría están basados ​​en el espacio, aunque los radiotelescopios en su mayoría están basados ​​en tierra. Cubren telescopios existentes y futuros, a energías desde el espectro de rayos gamma hasta ondas de radio. También tiene razón al suponer que la óptica adaptativa puede causar aumentos dramáticos en la resolución angular; CHARA y el European Extremely Large Telescope usan óptica adaptativa y, de hecho, pueden tener mejores resoluciones angulares que algunos telescopios espaciales.

Anoté el gráfico para cubrir en verde la resolución angular más pequeña en varias longitudes de onda:

Observe que la mayoría de las líneas en la parte de radio, microondas e infrarrojo del espectro son diagonales, con aproximadamente la misma pendiente. Esto se debe a que están limitados por la difracción . En el caso de las ondas de radio, esto se debe a que la atmósfera tiene poco impacto. En el caso de los telescopios de longitud de onda infrarroja y visible en el espacio, y en los telescopios espaciales en general, lo principal que los detiene es el límite de difracción.

El límite de difracción es

$$d=\frac{\lambda}{2n\sin\theta}$$ dónde $\lambda$es longitud de onda y $n\sin\theta$es la apertura numérica . En un gráfico log-log, como el de arriba, tenemos $$\log d=\log\lambda-\log(2n\sin\theta)$$ y $$\frac{\mathrm{d}\log d}{\mathrm{d}\log\lambda}=1$$ para todos los telescopios limitados por la ecuación. Por lo tanto, los telescopios restringidos por este límite deben describirse mediante una línea diagonal con una pendiente de 1 (-1 en este gráfico).