interferometria gwiazdowa

interferometria gwiazdowa,

astr. technika wykorzystująca falowe właściwości promieniowania elektromagnetycznego w obszarze jego spójności — interferencję, do pozyskania informacji o emitującym to promieniowanie obiekcie astronomicznym.

Narzędziem i.g. jest interferometr gwiazdowy umożliwiający obserwację obiektów astr. z bardzo dużą zdolnością rozdzielczą (zdolność rozdzielcza pojedynczych teleskopów opt., ograniczona wpływem atmosfery ziemskiej, rzadko przekracza 1″); składa się z 2 lub więcej teleskopów znajdujących się w pewnej odległości jeden od drugiego, zw. bazą; obecnie jest stosowany gł. do pomiarów średnic gwiazd i odległości składników gwiazd podwójnych. W interferometrii faz, zmieniając bazę, określa się wielkość obszaru (zw. obszarem spójności), w którym obraz interferencyjny, powstały w wyniku interferencji 2 wiązek światła, jest jeszcze widoczny; średnicę gwiazdy lub odległość kątową między składnikami układu podwójnego wyznacza się z wielkości obszaru spójności. Pionierem tej techniki był A.A. Michelson — który, wykorzystując interferometr własnej konstrukcji zainstalowany na teleskopie w obserwatorium Mount Wilson — zmierzył 1919 średnice 6 gwiazd (wynosiły one od 0,02″ do 0,047″).

Dokładniejszą techniką jest interferometria natężeń, zastosowana 1956 przez R.H. Browna i R.Q. Twissa; polega ona na badaniu korelacji fluktuacji natężeń fotoprądów rejestrowanych w 2 oddalonych odbiornikach światła (teleskopach); na podstawie zmian współczynnika korelacji w funkcji odległości między odbiornikami wyznaczyli oni m.in. średnicę kątową Syriusza. Ze względu na swoje możliwości techniki interferometryczne są stosowane i rozwijane w wielu obserwatoriach. Do ważnych urządzeń należą: SUSI (Sydney University Interferometer) złożony z 2 teleskopów o średnicach 14 cm, baza 5–640 m, COAST (Cambridge Optical Aperture Synthesis Telescope) — z 5 teleskopów o średnicach 40 cm, baza 48 m, IOTA (Infrared Optical Telescope Array) — 3 teleskopy o średnicach 45 cm, usytuowane na planie litery L, o ramionach dł. 15 i 35 m, ISI (Infrared Spatial Interferometer) — 2 teleskopy o średnicach 165 cm, baza 75 m. W budowie są obecnie interferometry o ogromnych powierzchniach zbiorczych, pozwalające na obserwacje znacznie słabszych niż dotąd obiektów, m.in. VLTI i bliźniacze teleskopy Keck mające osiągnąć zdolność rozdzielczą 0,005″–0,01″. Planowane są interferometry kosm., m.in. SIM (Space Interferometry Mission) złożony z 5 teleskopów połączonych w interferometr o bazie 10 m, który pozwoli na pomiary astrometryczne z dokładnością do 0,001″ i pomiary ruchów własnych gwiazd z dokładnością do 0,002″/rok.

Andrzej Niedzielski