เราสามารถวัดดาวฤกษ์โดยใช้ขนาดของโลกได้หรือไม่

ลองนึกภาพหอสังเกตการณ์พื้นผิวที่สำคัญสองแห่งบางที "เหนือ" และ "ใต้สุด" เช่นนั้น (นึกคิดในลองจิจูดที่คล้ายกัน)

สำหรับดาวที่อยู่ใกล้กันพวกเขาแต่ละคนสามารถถ่ายภาพในเวลาเดียวกันและบรรลุการวัดระยะทางกับดาวนั้นได้หรือไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของโลกเป็นพื้นฐาน?

(ฉันขอขอบคุณที่ขอบเขตใดขอบเขตหนึ่งต้องการเพียงไม่กี่วันเท่านั้นสำหรับมุมมองของพวกเขาที่จะย้ายระยะทางพื้นฐานที่ยาวกว่ามาก!)

หรือว่าระยะทางนั้นสั้นเกินไปหรือไม่

แล้วอะไรคือพื้นฐานขั้นต่ำที่เราสามารถวัดดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ดีที่สุดในปัจจุบันของเรา 100,000 กม. เป็นล้าน? ไกลมาก?

telescope parallax

— Fattie
แหล่งที่มา

โดยหลักการแล้วมันเป็นไปไม่ได้

ยานอวกาศ Gaia ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดตำแหน่งดาวฤกษ์เป็นหลักสามารถวัดพารัลแลกซ์ได้สูงสุด10 kpcด้วยความไม่แน่นอน 20% พื้นฐานของมันคือ 2 AU; เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก ดังนั้นการวาง Gaias สองตัวในแต่ละด้านของโลกจะสามารถวัดพาราลาแม็กซ์ของดวงดาวได้ไกลถึงหมายความว่าคุณเกือบจะสามารถวัดระยะทางของดาวฤกษ์ใกล้เคียงของเรา Centauri ซึ่งอยู่ที่ 1.3 pc ดังนั้นคุณจะต้องปรับปรุง Gaias ของคุณเล็กน้อย $2.3\times10^{4}$ $10\,\mathrm{kpc} \,/\, 2.3\times10^{4} \simeq 0.4\,\mathrm{pc}$ $\alpha$

สิ่งนี้จะละเว้นภาวะแทรกซ้อนเล็ก ๆ เช่นบรรยากาศ แต่ถ้าคุณเต็มใจที่จะนำมันออกไปนอกบรรยากาศคุณสามารถทำได้ แน่นอนว่ามันจะเป็นการเสียเวลาเนื่องจากเราได้ทราบระยะทางไปยังดาวที่ใกล้ที่สุดแล้ว แต่เดี๋ยวก่อนไปข้างหน้า

— pela
แหล่งที่มา

เพื่อนที่น่ากลัวโดยสิ้นเชิง

— Fattie

หวังสำหรับข้อความ alt;)

— Michael

ถ้าผมไม่ผิดมันควรจะเป็น 5

2.2 \times 10^{5}

$2.2\times 10^5$

— Martin Argerami

@MartinArgerami: ฉันทำการคำนวณในหัวของฉันและจริง ๆ แล้วฉันก็ออกไปเล็กน้อย แต่ก็เกือบจะถูกต้อง:

2 A U / 2 R_{\oplus} = 3 \times 10^{13} / 1.3 \times 10^{9} = 2.3 \times 10^{4}

$2\,\mathrm{AU} \,/\, 2R_\oplus = 3\times10^{13}/1.3\times10^{9} = 2.3\times10^4$ ไม่ใช่

\times 10^{5}

$\times10^5$ .

— pela

ฉันหวังว่าคุณจะไม่ทำ 1,300 เมกะไบต์ในหัวของคุณเช่นกัน ESA จะไม่มีความสุขกับสิ่งนั้น

— zephyr

สิ่งที่คุณกำลังอธิบายคือเครื่องวัดความผิดปกติและที่จริงแล้วเรามีเครื่องวัดความผิดปกติที่มีการตั้งค่าตามที่คุณอธิบาย

หากคุณไม่ทราบว่ามี interferometer เป็นชุดของกล้องโทรทรรศน์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไปซึ่งแยกจากกันด้วยระยะทางไกล ๆ ซึ่งจะทำงานควบคู่กันเพื่อถ่ายภาพวัตถุ ด้วยหลักการพื้นฐานของเลนส์ขนาดของกล้องโทรทรรศน์ที่มีประสิทธิภาพนั้นไม่ได้ถูกควบคุมโดยขนาดทั้งหมดของกล้องโทรทรรศน์สองตัวหรือมากกว่านั้น แต่โดยการแยกทางกายภาพของกล้องโทรทรรศน์ นั่นหมายความว่าถ้าคุณมีกล้องโทรทรรศน์หนึ่งตัวที่ขั้วโลกเหนือและอีกขั้วหนึ่งที่ขั้วโลกใต้เพื่อให้พวกเขาสามารถสังเกตวัตถุเดียวกันในเวลาเดียวกันสิ่งที่คุณมีคือกล้องโทรทรรศน์ที่มีช่องรับแสงมีขนาดเท่ากับโลก

หากคุณรู้จักเลนส์ของคุณคุณจะรู้ว่าขนาดรูรับแสงกว้างขึ้นหมายถึงความละเอียดที่ดีกว่า อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ขนาดโลกที่มีอยู่แล้วที่ฉันได้กล่าวถึงข้างต้นจะเป็นInterferometer ที่มีความยาวพื้นฐานมาก (VLBI) กล้องดูดาวนี้สามารถวัดได้ด้วยความละเอียดระดับมิลลิวินาทีย่อย!

นี่คือรายการของพัลซาร์ 70 รายการที่วัดค่าพารัลแลกเป็นส่วนที่ดีโดยใช้ VLBI

หมายเหตุบางส่วน:

แนวคิดของอินเตอร์เฟอโรเมทมีความซับซ้อนและยากที่จะนำไปใช้ในทางปฏิบัติ เนื่องจากฟิสิกส์มีความยาวคลื่นที่ยาวกว่ายิ่งมีระบบ interferometric ที่ใช้งานได้ง่ายขึ้น เช่นอินเตอโรมิเตอร์ส่วนใหญ่เช่น VLBI อยู่ในระบบไมโครเวฟ / วิทยุ NPOIเป็นเพียง interferometer แสงฉันรู้และที่มีอยู่เพียงเพราะมันเป็นหนี้โดยทหารสหรัฐเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับดาวเทียมและนำทาง
ในทางเทคนิคแล้วยังมีอะไรอีกมากมายที่เกี่ยวข้องกับการแนะนำแนวคิดสั้น ๆ ที่ฉันให้ไว้ข้างต้น แต่ต้องเปิดเผยคุณจะต้องอ่านหนังสือทั้งเล่มเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการจริง ๆ
ในการค้นคว้า VLBI คุณอาจเห็นการอ้างอิงถึง VLBA นี่เป็นคอลเลกชันที่เกี่ยวข้อง แต่แตกต่างกันของกล้องโทรทรรศน์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ VLBA เป็นนานมากพื้นฐานอาร์เรย์ซึ่งประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ทั่วทุกมุมโลกที่มีเจ้าของและดำเนินการโดยสหรัฐอเมริกา อย่างไรก็ตาม VLBI นั้นรวมกล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดภายใน VLBA แต่ยังรวมถึงกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ ที่เป็นเจ้าของและดำเนินการโดยประเทศอื่น ๆ

— ลมตะวันตก
แหล่งที่มา

อืม; ฉันไม่ได้อธิบาย interferometer! :) ในการวัดพารัลแลกซ์คุณเพียงแค่ถ่ายภาพสองภาพและเปรียบเทียบ "jiggle" ของดาวใกล้เคียง (เทียบกับพื้นหลังที่ห่างไกล) {เกี่ยวกับอินเตอโรมิเตอร์ เครื่องแยกประเภทออปติคอลอยู่ห่างกันเพียงไม่กี่ร้อยหลาเท่านั้น เครื่องวัดสัญญาณวิทยุมีความแตกต่างกัน} วัตถุประสงค์ของเครื่องวัดระยะไกลคือเพื่อให้ได้ความละเอียดสูงมาก (ดังนั้นการแยกช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างไบนารีและแก้ปัญหาที่คล้ายกัน) ฉันไม่เห็นวิธีใดเลยที่จะใช้ interferometer ในการถ่ายภาพคู่รัลแลกซ์ (ต่อ ... )

— Fattie

.. ยกเว้นเท่าที่แน่นอนคุณสามารถใช้ interferometer เหมือนกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ เพื่อสร้างคู่ภาพพารัลแลกซ์: ถ่ายภาพ (รังสี .. อะไรก็ตาม) ในเดือนมกราคมและกรกฎาคม ดังนั้นฉันจึงไม่แน่ใจว่าอินเทอร์มอมิเตอร์มีความเกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพคู่พารัลแลกซ์หรือไม่?

— Fattie

ฉันรู้ว่าสิ่งที่ฉันอธิบายไม่ใช่สิ่งที่คุณขออย่างชัดเจน แต่ฉันคิดว่ามันมีประสิทธิภาพ จริงอยู่ที่คุณไม่ได้พูดถึงอินเทอร์เฟอเรเตอร์ แต่สามารถใช้อินเทอร์เฟอเรเตอร์เพื่อทำสิ่งที่คุณกำลังพูดถึงได้อย่างแม่นยำว่าพวกเขาใช้โลกเป็นพื้นฐาน (แทนที่จะเป็นวงโคจรของโลก มันไม่ได้เป็นอย่างที่คุณต้องการ แต่มันใกล้เคียงกับที่ฉันรู้ในการใช้เทคนิคจริง ลองตรวจสอบแหล่งที่มาในพัลซาร์พารัลแลกซ์ที่ฉันเชื่อมโยง

— zephyr

@ JoeBlow สิ่งนี้อาจกลายเป็นว่าไม่ได้ตอบคำถามของคุณจริงๆ แต่อย่างน้อยที่สุดก็เป็นไปตามข้อกำหนดของการใช้โลกเป็นพื้นฐานของการวัดพารัลแลกซ์

— zephyr