En esta respuesta a ¿Deberíamos actualizar las definiciones y eliminar los límites estrictos de 100 GHz en las etiquetas relacionadas con la radioastronomía? Escribí la siguiente respuesta parcial:
Sí, hay un montón de platos que se enfocan en guías de ondas o bocinas que alimentan antenas conectadas a amplificadores electrónicos que usan amplificadores de transistores conectados a conversión descendente heterodina con mezcladores balanceados y luego conversión de analógico a digital, donde las imágenes de intensidad se producen por interferencia implementada matemáticamente. en una computadora (en lugar de en los frentes de onda que inciden en el material que produce señales de intensidad en forma de electrones (CCD) o fonones (bolómetros)) que funcionan hasta aproximadamente 1000 GHz, por lo que el límite de 100 GHz es obviamente incorrecto.
Con la idea en mente de que un radiotelescopio podría definirse como el uso de conversión a señales eléctricas antes de la conversión de amplitud a intensidad (formación de imágenes), ¿cuál es la frecuencia más alta donde se ha hecho esto?
Un número que conozco es 230 GHz, que fue utilizado por el Event Horizon Telescope
La pregunta ¿Cómo produce ALMA osciladores locales de ~THz estables y mutuamente coherentes para todos sus platos? sugiere que esto es al menos 950 GHz, pero no sé si eso es un récord o no. La emisión óptica de banda estrecha podría mezclarse con un láser en un cristal no lineal que produce una señal de microondas que podría detectarse por radio, por lo que potencialmente la respuesta podría ser luz visible o casi infrarroja, pero no lo sé.
actualización: así que seguí adelante y pregunté esto por separado: ¿ Se ha realizado interferometría óptica en radiofrecuencia usando heterodino con un láser en un material no lineal?
Una búsqueda exhaustiva, por ejemplo, con academic.google.com me llevó a un manuscrito de octubre de 2020 titulado Diseño y caracterización de bocinas corrugadas y ópticas de 275-500 GHz para un receptor de radioastronomía de banda ancha que ya tiene toda la información en el título: Parece hay un desarrollo actual hacia otro receptor de 500 GHz.
La pregunta mencionaba un receptor de 0,95 THz que está incluso por encima de eso.
También encontré un curso en línea en nrao.edu Essential Radio Astronomy donde la Introducción argumenta que 1 THz es el límite superior absoluto para el infrarrojo lejano en astronomía.
La radioastronomía es el estudio de la emisión de radio natural de fuentes celestes. El rango de frecuencias de radio o longitudes de onda está vagamente definido por la opacidad atmosférica y por el ruido cuántico en amplificadores coherentes. Juntos ubican el límite entre la radio y la astronomía del infrarrojo lejano en la frecuencia ν∼1 THz (1 THz ≡1012 Hz) o longitud de onda λ=c/ν∼0.3 mm, donde c≈3×10 10 cms−1 es la velocidad del vacío de luz. La ionosfera de la Tierra establece un límite de baja frecuencia para la radioastronomía terrestre al reflejar ondas de radio extraterrestres con frecuencias por debajo de ν∼10 MHz (λ∼30 m), y el medio interestelar ionizado de nuestra propia galaxia absorbe señales de radio extragalácticas por debajo de ν∼ 2 MHz.
La banda de radio es logarítmicamente muy amplia: abarca las cinco décadas entre 10 MHz y 1 THz en el extremo de baja frecuencia del espectro electromagnético. Casi todo emite ondas de radio en algún nivel, a través de una amplia variedad de mecanismos de emisión. Pocas fuentes de radio astronómicas están oscurecidas porque las ondas de radio pueden penetrar las nubes de polvo interestelar y las capas de gas neutro del espesor de Compton. Debido a que solo se pueden realizar observaciones ópticas y de radio desde el suelo, los radioastrónomos pioneros tuvieron la primera oportunidad de explorar un "universo paralelo" que contiene nuevos objetos inesperados como radiogalaxias, cuásares y púlsares, además de fuentes muy frías como las nubes moleculares interestelares. y la radiación cósmica de fondo de microondas del propio big bang.
Desde entonces, los telescopios que observan desde arriba de la atmósfera han abierto todo el espectro electromagnético a los astrónomos, pero la radioastronomía conserva una ventaja de observación única. Los amplificadores coherentes, que preservan la información de fase, permiten la construcción de interferómetros de síntesis de apertura multielemento sensibles que pueden generar imágenes de fuentes complejas con resolución angular y precisiones astrométricas absolutas cercanas a 10−4 arcsec. El ruido cuántico restringe para siempre la amplificación coherente sensible a las energías bajas de fotones E=hν (donde h= constante de Planck ≈6.626×10 −27 erg s) de la banda de radio. Además, las señales coherentes pueden cambiarse a frecuencias más bajas y digitalizarse, lo que permite la construcción de espectrómetros de radio con una resolución espectral y precisión de frecuencia extremadamente altas.
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