🐉 🙅🏾 💽 罗伯特·汉伯里·布朗和理查德·特维斯的奇妙冒险。第2部分：在南十字勋章之下 🍟 👩🏾‍💼 🔤

在最后一次有人告诉我如何使用射电望远镜探测人造卫星-1运载火箭，为什么它是不够的天文学。今天，我们的主要角色将找出如何使望远镜更强大一些，开始寻找晴朗的天空并熟悉澳大利亚天文学的复杂性。欢迎来到猫。

总的来说，双筒望远镜的工作原理- 第一部分的恒星干涉仪是基于三个简单的思想：

1.在小型望远镜中，恒星似乎是一个点，而在大型望远镜中，则是恒星。两个望远镜之间的距离很小/很大的情况也是如此。

2.如果您更改两个望远镜之间的距离，则早晚从某个点开始的恒星图像会变大。由此可以确定恒星的角大小-最重要的天文参数之一。

3.我如何知道从该点开始的图像在什么点延伸？可能是由于干扰：点对象产生明显的干扰，扩展对象则不产生任何干扰：

第一段和第二段简单而巧妙。但是对于第三个问题。干涉始终是由沿两个不同路径传播的两个光束形成的，因此，这对这些路径的长度非常敏感。湍流和空气的一点移动就足以使光在更早，更晚的时候进入望远镜。因此，干涉带将左右移动并最终使整个图像模糊。

干扰：好（a），不太好（b），非常差（c）。

提出一些可以将恒星的点图像与细长的点图像区分开来的方法真是太好了！汉伯里·布朗会见了我们故事的第二个英雄，理论物理学家理查德·特维斯。他们在一起都注意恒星的辐射强度，或者更确切地说，就是这种辐射的噪声。

恒星发出的光不是恒定的，而是随时间变化的。这与行星和日食无关-任何光源都有点，但嘈杂。如果源是一个点，那么无论从哪个角度看，噪声都将是相同的（无论如何旋转，该点都是点）。但是对于扩展信号源而言，情况并非如此：例如，如果从左和从右看灯泡的噪声，则略有不同。星星也是如此。

如果两个望远镜都看到相同的噪声，则恒星似乎是关键。如果噪音不同，则星形似乎已扩展。巧妙！望远镜之间没有干扰或其他敏感耦合；湍流问题本身就消失了。这意味着它们可以相隔数百米而没有任何问题！我们的主角组装了新系统的第一台望远镜- 强度干涉仪（顺便说一句，它已经在1952年-甚至早于Lovell望远镜）。

您怎么知道两个望远镜看到的噪声相同还是不同？最简单的想法是从另一个望远镜的信号中减去一个望远镜的信号。实际上，监视两个望远镜发出的信号的差异而不是监视它们的乘积的效率要高得多。而且，不仅是产品，而且是其平均值：

三角括号只是随时间推移求平均值，即隐藏在噪声后面的平均值。 I ₁和I _2-来自两个望远镜的信号强度。他们很吵，因此他们的工作也很吵。但平均值已明确定义。

为了更方便，将此值分为I ₁和I ₂的平均值。发生的事情称为g ^（2）或二阶相关函数：

如果星形延伸，则I ₁和I ₂来自其不同点，它们是独立的，并且可以打开三角括号。小数的分子和分母将变得相等，并将成为一个单位。也就是说，对于恒星g ^（2） =1。它方便且容易记住。

点星呢？哪一边不看她，强度和噪音都会相同。因此，我₁ = I ₂，因此

通常，此值大于1（理想情况下，等于2）。因此，要使用两个望远镜测量恒星的大小，您需要计算g ^（2），改变它们之间的距离：

当g ^（2）从2降到1时，望远镜之间的距离将通过衍射比确定恒星的角大小。这就是整个理论。现在该继续练习了。

抒情离题：为什么二阶相关

- , – . (, !), .

( g⁽¹⁾) – ( ), g⁽²⁾ – ( = ).

( g⁽¹⁾) (g⁽²⁾).

因此，两个汉伯里·布朗射电望远镜之间没有任何连接，它们的移动距离不是几十米，而是几千米。一架望远镜留在了天文台，第二架望远镜从一个领域转移到另一个领域，而不是第一领域。关于天鹅座A和仙后座A的无线电源的担忧并未实现-事实证明它们相当大，而望远镜之间的几千米的距离足以测量它们的大小。

射电干涉仪问世后，汉伯里·布朗决定组装一台新的双筒望远镜-这次是光学望远镜。现有的老式军事探照灯非常适合此目的。现在，他们不必散射光，而是要收集光，为此，需要用光电倍增管替换灯：

受到先前成功的鼓舞，汉伯里·布朗（Hanbury Brown）设定了一个雄心勃勃的目标，即测量天空中最明亮的恒星天狼星（Sirius）的大小。天狼星（更确切地说，它的明亮分量天狼星A）是一颗大小与太阳相当的小恒星，这使任务变得复杂。但是这些还是花。突然之间，事实证明，在英国，光学天文学家的生活并不那么简单-气候也不尽相同。然后望远镜才在秋天组装，所以测量是在一个美好的英国冬天开始的：潮湿，潮湿，当然，~~在泰晤士河上~~多云和有雾。

乔德里尔银行天文台的冬天。

值得补充的是，在英国，Sirius原则上不会超过地平线20度以上！天文学家筋疲力尽，度过了整个冬天，但以某种方式奇迹般地测量了四个实验点，误差很大，并大致估计了恒星的大小。最令人惊讶的是，它们的结果与现代数据的差异不到20％。

品尝了英国天文学的所有魅力之后，汉伯里·布朗搬到了万里无云的澳大利亚，在那里他收集了新的光学望远镜。也许您对他如此迅速地制造新望远镜感到惊讶。事实是他们不需要高质量的图片。您只需要一个能在光电探测器上聚光的大镜子即可；镜子的质量和像差完全不重要。澳大利亚的望远镜与现代卫星天线非常相似：一个抛物线形的“天线”由252面镜子组装而成，并将光线聚焦在安装在长管末端的光电倍增管上：

多年来，必须拆除一些镜子，但这并没有特别影响质量。当地动物的状况更加糟糕。起初，青蛙袭击了天文台。汉伯里·布朗并不十分喜欢他们，所以特维斯用冰钳把他们扔出了房间。干旱后，青蛙消失了，但是老鼠出现了，开始gna电缆。但是最糟糕的是鸟类：小鸟在它们的喙猛烈撞击之前，就朝着镜子里的反射飞翔。彩色的大型鹦鹉高兴地倒挂在电缆上，定期抓挠它们。我必须得有一只鹰，可以保护望远镜免受各种动物的袭击。

望远镜本身安装在两个铁路平台上，并放置在圆形轨道上。这使得可以在望远镜的两个垂直方向上进行测量，从而获得二维图像。特别是，这种方法在研究双星方面非常有用。

在圆圈的中间是控制中心，在前景是一幢大建筑-望远镜车库和一个安全鹰。

纳拉布里的望远镜在天文学上取得了真正的突破。有了它的帮助，就可以测量包括双星在内的数十颗恒星的角尺寸。这样就可以补充赫兹-拉塞尔（Hertzsprung-Russell）图，处理晚期恒星的演化，查看恒星冠并找出其中发生了什么...强度干涉测量术在天文仪器中占据了荣耀的位置，但它的鼎盛时期落在了新的射电望远镜上。

可以将两架望远镜携带得更远吗？当然！是的，为什么携带它，您可以将地球上的任何两个射电望远镜成对使用。这称为超长基础干涉法。。同时，望远镜不需要实时通信：可以记录来自望远镜的信号然后进行处理；主要是要同时进行测量。无需更改它们之间的距离，而是更改时间延迟-就像在恒星干涉仪中一样。

具有超长基数的无线电干涉仪的工作原理。

世界地图上的射电望远镜（绝不是全部）。任何一对都可以构成无线电干涉仪。

像地球直径大小的望远镜-谁会想到的！事实证明，这不是限制。为什么不将一架望远镜发射到太空，然后将其与地球之一配对？这首先在Salyut-6站完成，将其望远镜与Evpatoria附近的巨型RT-70结合在一起：

由于直径很大（已达10米），他们决定将望远镜固定在对接单元上，完成工作后，将其解开钩并将其推开（您需要将Progress停泊在某个地方）。但是望远镜做出了不同的决定，并设法坚持住了车站大楼。我不得不进入太空。宇航员瓦列里·鲁敏（Valery Ryumin）切断一根抓住天线的电缆后，立即就猛地向他飞去。我不得不躲闪。一般而言，宇航员的真实生活绝不逊于重力:)。

好吧，今天创造的高峰是传奇的Radioastron项目与太空望远镜R型望远镜。它以已经达到34万公里的最高点绕椭圆轨道飞行-这意味着望远镜的有效直径大约等于从地球到月球的距离！作为第二个接收器，根据天气和任务选择一个地面望远镜。

放射性天文学在过去三年中取得的成就令人印象深刻：他设法确定了许多类星体的大小，相对论射流，观察了空间激射器的行为，并发现了脉冲星的不寻常结构。今天，Radioastron继续观察，它的任务安排了很长的时间，我相信它将继续以新的结果取悦我们。

汉伯里·布朗和特维斯进行了又一次科学革命。强度干涉仪-易于理解，易于设置，难以置信的有效-事实证明它是天文学家手中的强大工具。但是在他的作品中，有一些难以理解的时刻。最重要的是，令人惊讶的是为什么平移望远镜的g ^（2）恰好等于2：

人们认为，这与恒星的噪音有某种联系，但究竟如何还不清楚。无论我们的英雄是否意识到，他们都离全新的世界量子光学技术仅一步之遥。

续：第3部分。 狐狸的

来源
。量子光学：入门 -牛津大学出版社，2006年
。R.汉伯里·布朗。强度干涉仪。它在天文学中的应用。 -伦敦：Taylor＆Francis，1974年
。R。Hanbury Brown。博芬：雷达，射电天文学和量子光学的早期个人故事 -布里斯托尔：亚当·
希尔格（Adam Hilger），1991年。在外太空。 -M .：《教育学》，1990年。
2009年恒星强度干涉测量研讨会。
itu告：罗伯特·汉伯里·布朗。自然416，34（2002）。
PG Tuthill Narrabri恒星强度干涉仪：向50岁生日致敬。程序 SPIE 91460C（2014）。

图片：KDPV，1，2，4，5，7，9，10，11，12，13，14。

罗伯特·汉伯里·布朗和理查德·特维斯的奇妙冒险。第2部分：在南十字勋章之下

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