Угловой диаметр - звезда
Cтраница 1
Угловой диаметр звезды Бетельгейзе ( а Ориона) равен 0 047 угловой секунды. Чему равен радиус когерентности рког света, приходящего на Землю от этой звезды. [1]
Майкельсон ( Michelson, 1890, 1920) показал, что угловой диаметр звезды и в некоторых случаях распределение интенсивности по звездному диску могут быть определены из измерений, сделанных при помощи системы, состоящей из интерферометра, установленного на телескопе. [2]
Диаметр ближайших к Земле звезд слишком мал, и его нельзя определить даже при помощи лучших современных телескопов, поскольку их угловое разрешение больше углового диаметра звезд. [3]
Возвращаясь к снижению видности полос, вызванному увеличением размера источника, заметим, что этот эффект служит основой измерения с помощью звездного интерферометра Майкелъсона угловых диаметров звезд, слишком малых для измерений обычным способом на телескопе. Этот метод описывается в гл. [4]
С помощью интерференционных методов проверяется качество шлифовки линз и зеркал, что очень важно при изготовлении оптических приборов; измеряются коэффициенты преломления веществ, в частности, газов; измеряются весьма малые концентрации примесей в газах и жидкостях. В астрономии интерференционные методы позволяют оценить угловой диаметр звезд. [5]
Два первых касаются классических методов интерферометрии для определения угловых диаметров звезд и распределения энергии спектральных линий. Однако, теория когерентности второго порядка дала более глубокое понимание соответствующих физических принципов и также предложила полезные модификации этих методов, некоторые из которых будут обсуждаться в разд. [6]
 |
Схема звездного интерферометра Майкельсона.| Изображение, иллюстрирующее значение некоторых символов в уравнениях -. з и S2 - единичные векторы в направлениях О MI и О М %, соответственно. [7] |
Таким образом, из измерений do может быть определен угловой диаметр звезды. Угловые диаметры нескольких звезд до величин порядка 0.02 угловых секунд были впервые определены этим способом с помощью системы, сконструированной и построенной Майкельсоном и Пизом, и завершены в 1920 году. Два подвижных зеркала поддерживались на перекладине длиной 20 футов ( - б метров), которая устанавливалась на 100-дюймовом ( - 2.5 метров) телескопе в обсерватории Маунт Вильсон в Калифорнии. [8]
Такой метод был предложен Физо и осуществлен Маикельсоном для определения угловых размеров астрономических объектов. Об измерении угловых расстояний между компонентами двойных звезд уже было сказано выше. Попытки измерить угловые диаметры одиночных звезд, помещая экран с щелями перед объективом телескопа, оказались неудачными, так как полосы оставались четкими даже при наибольших расстояниях между Si и S2, допустимых размерами телескопов. Майкельсон преодолел эту трудность с помощью звездного интерферометра, принцип действия которого понятен из рис. 5.22. Расположенные против щелей зеркала MI и Л12 неподвижны, а зеркала М и Мц можно одновременно раздвигать. [9]
 |
Схема звездного интерферометра интенсивностей ( А - зеркала. В - усилители. С - умножитель. М - интегратор. Р - фотоприемники. т - время задержки ( Brown and Twiss, 1958а. [10] |
Слабый изгиб плеч телескопа может вызвать изменения разности хода в несколько длин волн, что вызывает передвижение интерференционных полос. Атмосферная турбулентность может вызвать даже большие отклонения полос. Существенно, что наименьшие угловые диаметры звезд ( порядка 0 01 угловых секунд), измеренные с помощью этого метода, практически не уточнились за годы после измерений Майкельсона. [11]
Поучительно сравнить площадь когерентности солнечного света на поверхности земли с площадью когерентности света от более удаленных звезд. Первоначально отметим, что согласно выражению (4.2.8) площадь когерентности обратно пропорциональна величине телесного угла, под которым источник виден из центральной точки Q плоскости, в которой производится оценка. При наблюдении с поверхности земли угловой диаметр звезды обычно на много порядков меньше углового диаметра солнца. Следовательно, площадь когерентности света звезды на поверхности земли должна намного превышать площадь когерентности солнечного света. Для примера рассмотрим Бетельгейзе ( а Ориона), которая фактически была первой звездой, чей угловой диаметр был установлен с помощью интерференционной техники ( см. разд. [12]
 |
Схема установки Брауна и. [13] |
Вместе с тем знание корреляционных функций поля высшего порядка представляет и самостоятельный интерес. Далее будут рассмотрены два примера измерения корреляционных функций интенсивности. Первый пример, заимствованный из радиоастроно-мии; связан с проблемой измерения угловых диаметров звезд. [14]
Страницы: 1