Jak rozdzielczość kątowa teleskopu przekłada się na jego precyzję paralaksy?

14

Często możemy czytać w naukowej, a także bardziej swobodnej literaturze i artykułach na temat rozdzielczości kątowej różnych teleskopów i innych urządzeń optycznych, czy to naziemnych, czy pokładowych sond kosmicznych. Często wymieniali swoją rozdzielczość kątową lub, innymi słowy, swoją zdolność do rozwiązywania lub rozróżniania małych, odległych obiektów w dzisiejszej erze cyfrowej, głównie na podstawie pikseli na czujnik.

            paralaksa

                Znajdowanie odległości gwiazdy od jej paralaksy. Metoda paralaksy trygonometrycznej określa odległość do gwiazdy, mierząc
                jej niewielkie przesunięcie w pozornej pozycji widzianej z przeciwległych krańców orbity Ziemi. (Źródło: Pomiar wszechświata )

Interesuje mnie precyzja w pomiarach paralaksy, a wraz z nią nasza zdolność do określania odległości obserwowanych obiektów bezpośrednio analogicznie do wspomnianej rozdzielczości promieniowej i jak można ją obliczyć na podstawie danych o rozdzielczości kątowej samego teleskopu, jeśli zakładamy, że zarówno naziemne, jak i kosmiczne obserwatoria mają mniej więcej taką samą odległość od peryhelium do aphelium (tj. obserwatorium kosmiczne znajduje się na orbicie Ziemi).

TildalWave
źródło

Odpowiedzi:

5

Pomiar paralaksy w praktyce nie jest taki, jak wyjaśniono powyżej przy użyciu popularnego schematu, którego użyłeś. Paralaksa powoduje, że gwiazda przepisuje elipsę na niebie, której pół-główna oś jest równa kątowi paralaktycznemu.

W teleskopy zazwyczaj mierzą przesunięcie współrzędnych gwiazdy (RA i DEC) , a następnie przetłumaczyć informacje, które z elipsy wyznaczonym i określić paralaktyczny kąt. Teraz zdolność teleskopów do zauważenia tej zmiany RA i Dec opiera się na ich najmniejszej liczbie, oczywiście zależnej od ich rozdzielczości kątowej.

elipsa paralaktyczna

Dlatego pomiary odległości metodą paralaksy mają swój zasięg w oparciu o rozdzielczość kątową używanego teleskopu.

Źródło obrazu: http://documents.stsci.edu/hst/fgs/documents/handbooks/ihb_cycle16/c01_intro4.html

Cheeku
źródło
1
Gdzie TGM na tym schemacie oznacza co?
Donald.McLean
1
@ Donald.McLean To tryb dwóch żyroskopów teleskopu kosmicznego Hubble'a. Zdjęcie zrobione z tej strony: documents.stsci.edu/hst/fgs/documents/handbooks/ihb_cycle16/... Demonstrowali porowatość instrumentu, ale podali użyteczny schemat ilustracyjny.
Cheeku
Ahh Znam tryb Two Gyro, ale bez kontekstu dla diagramu po prostu go nie rozpoznałem. Być może mógłbyś edytować swoją odpowiedź, aby dodać wyjaśnienie?
Donald.McLean
Witryny StackExchange mają zwykle charakter informacyjny i opisowy, ale często się zmieniają. Z całą pokorą jestem temu przeciwny, ponieważ jedyną rzeczą, którą chciałem pokazać na moim schemacie, jest paralaktyczna elipsa. Opis TGM, moim zdaniem, nie jest istotny. Przepraszam i mam nadzieję, że rozumiesz.
Cheeku
Zgadza się, ale twoja odpowiedź powinna przynajmniej obejmować prawidłowe przypisanie źródła obrazu.
Donald.McLean
5

Prawdopodobnie najbardziej zaawansowanym systemem do określania paralaksy jest AGIS stosowany w przypadku Gai . Jest w stanie wykroczyć daleko poza rozdzielczość kątową teleskopów. Rozdzielczość kątowa to tylko jeden parametr.

W rzeczywistości konieczne jest jedynie określenie centroidów jasności gwiazd, prawie niezależnie od rozdzielczości teleskopów. Jest to głównie wyzwanie statystyczne i jest szczególnie zależne od szumu obrazu, jasności gwiazdy i liczby obserwacji.

Kalibracja teleskopu i określenie centroidów jasności może odbywać się w jednym algorytmie rozwiązania.

Gerald
źródło