PředmětyPředměty(verze: 806)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Úvod do radioastronomie - NAST040
Anglický název: Introduction to radioastronomy
Zajišťuje: Astronomický ústav UK (32-AUUK)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2016
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: Mgr. Miroslav Bárta, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: T_AUUK (26.04.2016)

Radioastronomie (v širším smyslu) je soubor metod vzdálené diagnostiky astrofyzikálních objektů s využitím elektromagnetického záření v oblasti vlnových délek od zlomků milimetru po stovky metrů. Jde o poměrně mladý (cca 80 let) obor astronomie, který nyní díky bezprecedentnímu pokroku digitální techniky zažívá bouřlivý rozvoj, jak o tom svědčí nově vybudované (ALMA, LOFAR) nebo plánované (SKA) obří observatoře. Cílem přednášky je seznámit posluchače se základními principy radioastronomických metod a s jejich využitím pro diagnostiku vesmírné látky a procesů v ní probíhajících.
Literatura -
Poslední úprava: T_AUUK (27.04.2016)

Seznam doporucené literatury:

  • ---------------------------------------
A.R. Thompson, J.M. Moran, G.W. Swenson Jr.: Interferometry and Synthesis in
Radio Astronomy, Wiley 2001, ISBN: 978-0471254928

J. Budejický, Z. Plavcová, M. Plavec: Radioastronomie, NCSAV Praha 1962

T.L. Wilson, K. Rohlfs, S. Hüttemeister: Tools of Radio Astronomy, Springer
2009, ISBN: 978-3-540-85121-9

J.M. Marr, R.L. Snell, S.E. Kurtz: Fundamentals of Radio Astronomy:
Observational Methods, CRC Press 2015, ISBN:978-1420076769

Zdroje dostupne on-line:

  • -------------------------------

https://science.nrao.edu/science/meetings/2014/14th-synthesis-imaging-workshop/lectures

Lecture notes k letní škole o radiové interferometrii

http://casa.nrao.edu/casa_cookbook.pdf – Referencní prírucka SW CASA

http://www.almascience.org/ - ALMA Science Portal – rozcestník k dalším

zdrojum.

Sylabus -
Poslední úprava: T_AUUK (26.04.2016)

Úvod do radioastronomie: Jaký druh informací nám prináší – príklady z ruzných odvetví astronomie a astrofyziky od asteroidu po aktivní galaxie. Základní radioastronomické veliciny – radiový tok, jas, jasová teplota, polarizace.

Emisní mechanismy: Brehmsstrahlung, gyro-synchrotronové zárení, plazmová emise, zárení molekul a atomu v radiovém oboru. Stimulovaná emise a masery.

Antény a anténní soustavy. Detektory radiové emise od (sub)mm po metrové vlny.

Neideální efekty v radioastronomických mereních: Vliv antény, detekcní soustavy a atmosféry na merení; rušení signálu. Kalibrace radiových merení – obecný úvod. Signál vs. šum.

Radioastronomické metody: Radiometrie, polarimetrie, zobrazování s jednou anténou, spektroskopie, interferometrie. Metody interferometrických pozorování: Rídké anténní rady a fázovaná pole, aperturní syntéza, VLBI. „Aktivní“ radioastronomie – radarová merení meteoru a asteroidu.

Radiová spektroskopie: Principy, metody a príklady využití. Dynamická spektra radiové emise Slunce – diagnostika rychlých plazmových procesu ve slunecních erupcích. Kalibrace spektroskopických dat.

Moderní radiová interferometrie – aperturní syntéza: Principy a využití. Kalibrace interferometrických merení. Interferometrické zobrazování: surová a vycištená radiová mapa, nejmenší a nejvetší zobrazitelná škála, metody cištení obrazu.

Kombinovaná pozorování s frekvencním i prostorovým rozlišením (Frequency-Agile Arrays) – príklady.

Kalibrace a syntéza multifrekvencních interferometrických dat – multifrekvencní syntéza (MFS).

Moderní radioastronomické observatore – strucný prehled kapacit a parametru: LOFAR, ALMA, MUSER, SKA.

Praktické ukázky I: Jak získat data z moderní radiové observatore – príklad pro observator ALMA. Návrh na pozorování: Fáze I a II. ALMA Observing Tool – nástroj na prípravu pozorování. Odhad ocekávaných parametru napozorovaných dat s pomocí simulacních nástroju v SW balíku CASA. Jak získat podporu pro svuj projekt – systém regionálních center ALMA (ARC) jako podpurná infrastruktura spojující uživatelskou komunitu s observatorí ALMA.

Praktické ukázky II: Kalibrace, syntéza (zobrazení) a analýza napozorovaných dat: Seznámení se SW balíkem CASA, príklady pro data z observatore ALMA.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK