¿Qué tamaño de plato necesito para la radioastronomía?

Recientemente me interesó la idea de construir mi propio radiotelescopio a pequeña escala. Una búsqueda rápida en línea encuentra algunas instrucciones sobre cómo construir esto usando una antena parabólica. Estos sugieren un plato con un radio de alrededor de 1 metro, pero los únicos objetos que pareces ser capaz de detectar son el Sol, la Tierra, la Luna (posiblemente) y los satélites de comunicaciones.

Parece que se volvería aburrido con bastante rapidez, y me gustaría observar algunos objetos del cielo profundo. Algunos ejemplos de objetos que me gustaría observar (dependiendo de cuán fuertes sean sus señales) son Betelgeuse/Sirius, la Nebulosa del Cangrejo y la Galaxia de Andrómeda.

NB Estoy bastante satisfecho con apuntar el plato a un objeto y aumentar la intensidad de la señal. No espero obtener ningún tipo de imagen.

Evidentemente, no puede recogerlos con un plato de un metro de ancho, entonces, ¿cuál es el tamaño mínimo requerido para recoger estos objetos (teniendo en cuenta que no puedo construir exactamente Arecibo en mi jardín trasero)?

En caso de que importe, vivo en una zona rural, a unas 5 millas del pueblo más cercano.

Originalmente le envié un correo electrónico a Jodrell Bank con esta pregunta, pero me ignoraron: P

No sé la respuesta, pero esta gente de la Asociación Astronómica Británica debería hacerlo. britastro.org/section_front/24
Hay un comentario relacionado con el poder de resolución de un radiotelescopio en esta respuesta a una pregunta relacionada .
En mi opinión, lo más probable es que un telescopio casero no pueda detectar estos objetos. Simplemente son demasiado débiles para ver sin un equipo especial. Tenga en cuenta que incluso si vive en un área rural, aún puede haber interferencias de radiofrecuencia (RFI). Su teléfono celular eclipsará fácilmente cualquier objeto celeste que desee ver. Además, incluso si puede hacer un telescopio casero capaz de observar estos objetos, lo más probable es que no obtenga las bonitas imágenes que ve en línea. Eso requiere mucha calibración de datos y programas especiales para reducir los datos.
@Phiteros Lo entiendo, simplemente esperaba que cuando apuntara el plato a uno de estos objetos, hubiera un cambio notable en la intensidad de la señal
Un poco tarde para un comentario, pero aún quiero preguntar: ¿Conoces hackaday.com/2019/10/22/… ? Dicho disco también debería ser capaz de detectar silbidos jovianos , es decir, rayos en Júpiter, supongo.

Respuestas (1)

Soy miembro de Astropeiler Stockert eV , y tenemos la suerte de poder abordar este problema desde el "lado grande" :-) Tenemos telescopios de 25 m, 10 m y 3 m, así como un interferómetro hecho de dos satélites de 1 m. platos disponibles. Todos estos platos se pueden usar para hacer cosas interesantes, pero deberá hacer coincidir el instrumento con su objetivo (y, en un entorno de aficionado, a menudo también el objetivo con su instrumento).

En primer lugar, debe pensar en qué banda de frecuencia desea trabajar. 21 cm (1420 MHz) es la línea de hidrógeno clásica, que se presta bien para cartografiar hidrógeno neutro en los brazos espirales de nuestra galaxia. Puede esperar señales comparativamente fuertes en una banda de frecuencia tranquila allí. Las frecuencias más bajas (y los anchos de banda grandes) son interesantes para los púlsares, las frecuencias más altas dan acceso a fenómenos más interesantes pero requerirán mucho trabajo en el lado de las altas frecuencias. Así que mi recomendación sería empezar con 21 cm.

En segundo lugar, ¿qué buscar? En general, las siguientes áreas de observación son de fácil acceso para los aficionados:

  • emisión continua de la Vía Láctea, quizás hasta la creación de mapas
  • mediciones espectrales de objetos seleccionados, "brillantes" (como en "fuentes de radio intensas")
  • púlsares

Veámoslos en detalle:

Las mediciones continuas se realizan fácilmente utilizando platos de cualquier tamaño, pero comenzaría desde 3 m hacia arriba para obtener resultados más interesantes. La calibración del receptor de fondo no es trivial, y debe planificar un poco de tiempo para ello.

Las mediciones espectrales también se benefician de áreas de recolección más grandes, pero también deberá configurar un backend adecuado. Sin embargo, son posibles desde 3 m hacia arriba si está satisfecho con un poco de mapeo de velocidades intragalácticas.

Los púlsares requieren una gran cantidad de área de recolección y ancho de banda, por lo que en su mayoría son dominio de instrumentos grandes. Actualmente estamos observando varias docenas de los púlsares más brillantes en nuestro plato de 25 m. Los 10 m pueden ser suficientes para algunos de los más brillantes. Y si bien hay un informe de mediciones de púlsares utilizando un plato de 3 m y una interfaz RTLSDR , esta es una hazaña que requiere experiencia y dedicación. Por lo tanto, recomendaría esto solo para platos de 8m y más.

La interferometría con platos de 2x1m (20 GHz) es bastante interesante, pero muy complicada en términos de análisis. Dos sistemas de recepción ayudan a mitigar las fluctuaciones locales y, con esa configuración, podemos observar fuentes de hasta 2 Jy (con un tiempo de integración muuuuuy largo). Esta configuración le dará acceso a uno o dos objetivos interesantes como M1, W51 o Cyg A.

Finalmente, me gustaría recomendar la serie de conferencias EUCARA (Conferencia Europea sobre Radioastronomía para Aficionados) y el grupo SARA como excelentes puntos de partida. Tienen presentaciones de conferencias disponibles en línea que muestran lo que están haciendo otros aficionados.

Desearía poder votar esta publicación varias veces :-)