Zwakke objecten waarnemen
- Onderwerp starter Brainiac
- Startdatum
sdn
Callisto
In de wetenschap wordt data dmv statistiek geanalyseerd om een bepaalde mate van zekerheid te krijgen dat een bepaald gemeten signaal niet door toeval veroorzaakt kan zijn. Daarvoor geldt hetzelfde als voor visuele beelden: hoe langer/vaker je meet, hoe zwakker de signalen die je kunt onderscheiden van de achtergrond. Dus in die zin, ja, dat soort signalen kan je stacken. Of/hoe lang het nodig is om een statistisch significant resultaat te krijgen, hangt natuurlijk helemaal af van het signaal dat je meet en welke hypothese je wil testen.
Laatst bewerkt:
svdwal
Sander - Moderator
Ze noemen het "integreren" en niet "stacken". Maar dat is wat er gebeurd, het signaal wordt een tijd gesampled en een soort opgeteld. Omdat je losse metingen opslaat heb je geen last van overflow zoals in de pixels van een CCD.
Bij een enkele spiegel, zoals Dwingeloo, of Effelsberg, kan je twee dingen doen. Signaalsterktes meten met de telescoop een richting uit laten wijzen, de scoop een stukje draaien, meten, draaien, meten enz. Dat levert een plaatje op als je de signaalsterktes in een richting intekent. Je kan ook meten en de hemel voorbij laten draaien, dan krijg je een soort helderheidsverloop te zien.
Bij een interferometer, zoals Westerbork, of bij VLBI worden de signalen van verschillende telescopen bij elkaar opgeteld, nadat ze gesynchroniseerd zijn. Heel kort (te kort) door de bocht, dat je hetzelfde foton ziet en dat bij elkaar optelt. Dat gebeurd in een Fourier-getransformeerde ruimte.
Het probleem bij radiostraling is is dat de telescoop maar een paar keer zo groot is als de golflengte van de straling. Dat betekent zo goed als geen oplossend vermogen. Denk aan Dwingeloo, 25 meter telescopp voor 21 cm HI straling, een factor 100. Door interferometrie maak je de opening een stuk groter, maar weet je nog steeds niet goed waar een object staat, je ziet het object om de zoveel boogminuten terugkomen. Door heel veel telescopen in je meting op te nemen wordt je richtingsgevoel ook veel beter. En als je aanneemt dat bronnen niet veel veranderen gedurende een dag kan je nog grotere delen van de gesimuleerde spiegel invullen.
maar het is een totaal ander proces dan hoe optische en nabij infrarood telescopen werken.
Edit: een berg literatuur: http://ircamera.as.arizona.edu/Astr_518/syllabus_2016.htm. Onderin staat de radio-atsronomie. Ook leuke dingen voor de astrofotografen, dat staat wat hoger. De rode knopjes zijn links naar pdf's en zo.
Bij een enkele spiegel, zoals Dwingeloo, of Effelsberg, kan je twee dingen doen. Signaalsterktes meten met de telescoop een richting uit laten wijzen, de scoop een stukje draaien, meten, draaien, meten enz. Dat levert een plaatje op als je de signaalsterktes in een richting intekent. Je kan ook meten en de hemel voorbij laten draaien, dan krijg je een soort helderheidsverloop te zien.
Bij een interferometer, zoals Westerbork, of bij VLBI worden de signalen van verschillende telescopen bij elkaar opgeteld, nadat ze gesynchroniseerd zijn. Heel kort (te kort) door de bocht, dat je hetzelfde foton ziet en dat bij elkaar optelt. Dat gebeurd in een Fourier-getransformeerde ruimte.
Het probleem bij radiostraling is is dat de telescoop maar een paar keer zo groot is als de golflengte van de straling. Dat betekent zo goed als geen oplossend vermogen. Denk aan Dwingeloo, 25 meter telescopp voor 21 cm HI straling, een factor 100. Door interferometrie maak je de opening een stuk groter, maar weet je nog steeds niet goed waar een object staat, je ziet het object om de zoveel boogminuten terugkomen. Door heel veel telescopen in je meting op te nemen wordt je richtingsgevoel ook veel beter. En als je aanneemt dat bronnen niet veel veranderen gedurende een dag kan je nog grotere delen van de gesimuleerde spiegel invullen.
maar het is een totaal ander proces dan hoe optische en nabij infrarood telescopen werken.
Edit: een berg literatuur: http://ircamera.as.arizona.edu/Astr_518/syllabus_2016.htm. Onderin staat de radio-atsronomie. Ook leuke dingen voor de astrofotografen, dat staat wat hoger. De rode knopjes zijn links naar pdf's en zo.
Laatst bewerkt:
polaroid242
Meteoriet
Enorm informatieve reactie. Bedankt!
Eelco
Aarde (meestal)
In de radio sterrenkunde heet het ook gewoon stacking, maar er zijn grofweg twee manieren. Zie hier een uitleg en een vergelijking van die twee, geschreven door wat collega's van me:
academic.oup.com
Stacking in het "uv-domein" (Fourier ruimte) werkt ietsje beter, vinden zij, maar daar zijn de meningen over verdeeld
Stacking van beelden die gemaakt zijn op verschillende dagen, bijvoorbeeld, kan ook op de traditionele manier gebeuren, en dat is dan niet veel anders dan voor optische golflengtes (zie sectie 3.2 van bovenstaand artikel: het gaat gewoon op een 'pixel by pixel basis').
Stacking of large interferometric data sets in the image- and uv-domain – a comparative study
Abstract. We present a new algorithm for stacking radio interferometric data in the uv-domain. The performance of uv-stacking is compared to the stacking of ful
academic.oup.com
Stacking in het "uv-domein" (Fourier ruimte) werkt ietsje beter, vinden zij, maar daar zijn de meningen over verdeeld
Stacking van beelden die gemaakt zijn op verschillende dagen, bijvoorbeeld, kan ook op de traditionele manier gebeuren, en dat is dan niet veel anders dan voor optische golflengtes (zie sectie 3.2 van bovenstaand artikel: het gaat gewoon op een 'pixel by pixel basis').
BartsMoois
Rhea
https://www.universiteitleiden.nl/n...beeld-met-nieuwe-algoritmen-en-supercomputers
Bij LOFAR werkt dat integreren tegelijk in alle richtingen, toch? Uit de combinatie van basis-lijnen, tussen de verschillende antennes in de interferometer, in de totale som van de radio-data, kun je de relevante signalen voor bepaalde richtingen kunstmatig destilleren.
Bij LOFAR werkt dat integreren tegelijk in alle richtingen, toch? Uit de combinatie van basis-lijnen, tussen de verschillende antennes in de interferometer, in de totale som van de radio-data, kun je de relevante signalen voor bepaalde richtingen kunstmatig destilleren.
Eelco
Aarde (meestal)
LOFAR is geen traditionele interferometer met schotel antennes die je richt (zoals de WSRT, VLA, of ALMA), maar bestaat uit vaste dipool antennes waarbij het 'richten' in software gebeurd: het is een 'software telescope', als je wilt.
Bij ALMA gebeurt het correleren van de signalen van de 66 schotel antennes ook in software (een supercomputer op 5000m hoogte - de hoogste supercomputer ter wereld), maar bij LOFAR doet de software vrijwel alles en is de supercomputer nog groter.
Bij ALMA gebeurt het correleren van de signalen van de 66 schotel antennes ook in software (een supercomputer op 5000m hoogte - de hoogste supercomputer ter wereld), maar bij LOFAR doet de software vrijwel alles en is de supercomputer nog groter.
BartsMoois
Rhea
LOFAR kijkt in beginsel alle kanten tegelijk op, toch? Pas in de software-matige verwerking komt er richting in toch?
svdwal
Sander - Moderator
Je moet het wat passiever zien. De antennes ontvangen van alle kanten signalen. Bij de combinatie van de verschillende antenne-signalen kan je een specifieke richting kiezen. Alle richtingen kan ook, dat is een kwestie van elke aparte richting apart uit laten rekenen. Dat kost uiteraard veel meer rekentijd.