क्या हम सिर्फ पृथ्वी के आकार के आधार पर तारों को माप सकते हैं?

दो प्रमुख सतह वेधशालाओं की कल्पना करें, शायद "उत्तर-पूर्व" और "दक्षिणीतम" ऐसी (आदर्श रूप से समान देशांतर पर)।

पास के सितारों के लिए, क्या वे एक ही समय में एक फोटो ले सकते हैं, और उस तारे से दूरी माप सकते हैं, जो आधार रेखा के रूप में पृथ्वी के आकार के आधार पर है?

(मैं सराहना करता हूं कि या तो स्कोप को केवल कुछ दिनों की प्रतीक्षा करने की आवश्यकता है, उनके दृष्टिकोण के लिए आधारभूत दूरी बहुत लंबी हो गई है!)

या यह दूरी बहुत कम है?

तब न्यूनतम बेसलाइन के बारे में क्या हम अपने वर्तमान में सर्वश्रेष्ठ दूरबीनों के साथ निकटतम सितारों को माप सकते हैं? 100,000 किमी, एक लाख? बहुत ज़्यादा?

telescope parallax

— fattie
स्रोत

सिद्धांत रूप में, यह असंभव नहीं है।

गैया अंतरिक्ष यान, मुख्य रूप से तारकीय पदों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है, 20% अनिश्चितता के साथ 10 केपीसी तक के लंबन को मापने में सक्षम है। इसकी आधार रेखा 2 AU है; $2.3\times10^{4}$ पृथ्वी के व्यास से कई गुना बड़ा। इस प्रकार, पृथ्वी के प्रत्येक भाग पर दो गैए रखने से कुछ दूरी तक सितारों के लंबन को मापा जा सकेगा $10\,\mathrm{kpc} \,/\, 2.3\times10^{4} \simeq 0.4\,\mathrm{pc}$ , जिसका अर्थ है कि आप लगभग हमारे निकटतम पड़ोसी स्टार की दूरी को माप सकेंगे, $\alpha$ सेंटौरी, जो 1.3 पीसी पर है। इसलिए आपको बस अपने गयस को थोड़ा सुधारने की जरूरत है।

यह वायुमंडल जैसी छोटी जटिलताओं को अनदेखा करता है, लेकिन यदि आप उन्हें वातावरण के बाहर रखना चाहते हैं, तो आप ऐसा कर सकते हैं। बेशक, यह समय की बर्बादी होगी, क्योंकि हम पहले से ही निकटतम सितारों की दूरियों को जानते हैं, लेकिन हे, आगे बढ़ो।

— pela
स्रोत

पूरी तरह से भयानक दोस्त।

— फटी

ऑल्ट टेक्स्ट की उम्मीद कर रहा था;)

— माइकल

अगर मैं गलत नहीं हूं, तो यह होना चाहिए

2.2 \times 10^{5}

$2.2\times 10^5$ ।

— मार्टिन अर्गरामी

@MartinArgerami: मैंने अपने सिर में गणना की, और मैं वास्तव में थोड़ा बंद था, लेकिन यह लगभग सही था:

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

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

\times 10^{5}

$\times10^5$ ।

— पेला

मुझे आशा है कि आपने अपने सिर में भी 1300 मेगाब्यूरो नहीं किए। ईएसए उस के बारे में खुश नहीं होगा।

— जेफायर

आप जो वर्णन कर रहे हैं वह एक इंटरफेरोमीटर है, और वास्तव में हमारे पास पहले से ही एक इंटरफेरोमीटर है जैसा कि आप वर्णन करते हैं।

यदि आपको पता नहीं है, तो एक इंटरफेरोमीटर दो या अधिक दूरबीनों का एक सेट है, जिसे कुछ दूरी से अलग किया जाता है, जो किसी वस्तु की छवि लेने के लिए मिलकर काम करते हैं। प्रकाशिकी के मूल सिद्धांतों द्वारा, आपके दूरबीन के प्रभावी आकार को दो या अधिक दूरबीनों के कुल, संचयी आकार से नहीं, बल्कि दूरबीनों के भौतिक पृथक्करण द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इसका मतलब है, अगर आपके पास उत्तरी ध्रुव पर एक दूरबीन है और दूसरा दक्षिणी ध्रुव पर ऐसा है कि वे दोनों एक ही समय में एक ही वस्तु का निरीक्षण कर सकते हैं, तो आपके पास प्रभावी रूप से एक दूरबीन है जिसका छिद्र पृथ्वी के आकार का है!

यदि आप अपने प्रकाशिकी को जानते हैं, तो आपको पता होगा कि बड़े एपर्चर का आकार बेहतर रिज़ॉल्यूशन है। पहले से ही विद्यमान, पृथ्वी के आकार का इंटरफेरोमीटर जिसे मैंने ऊपर वर्णित किया था वह वेरी लॉन्ग बेसलाइन इंटरफेरोमीटर (वीएलबीआई) होगा। यह टेलीस्कोप एक उप-मिलि-आर्सेकंड रिज़ॉल्यूशन पर माप सकता है!

यहां 70 पल्सर की सूची दी गई है, जिन्होंने अपने लंबन को मापा है, जिनमें से एक अच्छा हिस्सा वीएलबीआई का उपयोग करके किया गया है।

कुछ नोट:

इंटरफेरोमेट्री की अवधारणा काफी जटिल है और व्यवहार में लागू करना मुश्किल है। भौतिकी के कारण, तरंगदैर्घ्य जितना लंबा होता है, काम करने वाले इंटरफेरोमेट्रिक सिस्टम को करना उतना ही आसान होता है। जैसे, वीएलबीआई जैसे अधिकांश इंटरफेरोमीटर माइक्रोवेव / रेडियो शासन में हैं। NPOI केवल ऑप्टिकल interferometer मैं के बारे में पता है और वह केवल मौजूद है, क्योंकि यह उपग्रहों और नेविगेशन के लिए एक आवश्यकता के रूप में अमेरिकी सैन्य द्वारा वित्त पोषित है।
तकनीकी रूप से, इसमें बहुत कुछ शामिल है कि संक्षिप्त वैचारिक परिचय जो मैंने ऊपर दिया है, लेकिन स्पष्ट रूप से कहा जाए, तो आपको प्रक्रिया को समझने के लिए पूरी पाठ्यपुस्तक पढ़नी होगी और यहां तक कि मेरे लिए यह कुछ जादू जैसा प्रतीत होगा।
वीएलबीआई पर शोध में, आप वीएलबीए के संदर्भ देख सकते हैं। यह दूरबीनों का एक संबंधित, लेकिन विशिष्ट संग्रह है। प्रभावी रूप से, वीएलबीए बहुत लंबी बेसलाइन सरणी है जो दुनिया भर के दूरबीनों से युक्त है जो संयुक्त राज्य अमेरिका के स्वामित्व और संचालित हैं । वीएलबीए में हालांकि वीएलबीए के भीतर सभी दूरबीन शामिल हैं, लेकिन अन्य देशों द्वारा स्वामित्व और संचालित अन्य दूरबीन भी शामिल हैं।

— हलकी हवा
स्रोत

हम्म; मैं एक इंटरफेरोमीटर का वर्णन नहीं कर रहा हूँ! :) एक लंबन माप में आप सिर्फ दो फोटो लेते हैं और पास के स्टार के "जिगल" की तुलना (दूर की पृष्ठभूमि की तुलना में) करते हैं। {इंटरफेरोमीटर के संबंध में; ऑप्टिकल इंटरफेरोमीटर केवल कुछ सौ गज की दूरी पर हैं; रेडियो इंटरफेरोमीटर भिन्न होते हैं।} इंटरफेरोमीटर का उद्देश्य बहुत अधिक रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करना है (इसलिए, बायनेरिज़ के बीच छोटे अंतराल को अलग करना और इसी तरह की समस्याओं को संबोधित करना)। मैं तुरंत किसी भी तरह से नहीं देख सकता कि एक इंटरफेरोमीटर का उपयोग लंबन तस्वीरों के जोड़े लेने के लिए किया जा सकता है? (कंट ...)

— फटी

.. के अलावा, के रूप में ज्यादा के रूप में, ज़ाहिर है, आप किसी भी अन्य दूरबीन की तरह एक इंटरफेरोमीटर का उपयोग कर सकते हैं: लंबन फोटो की एक जोड़ी बनाने के लिए: जनवरी में और फिर जुलाई में एक फोटो (रेडियोग्राम .. जो भी हो) लें। तो मैं सच में यकीन नहीं कर रहा हूँ अगर parallax जोड़ी तस्वीरें लेने के लिए इस तरह के दखल के रूप में ??

— फेटी

मुझे पता है कि मैंने जो वर्णन किया है वह ठीक नहीं है कि आप क्या पूछ रहे हैं, लेकिन मुझे लगता है कि यह प्रभावी रूप से है। सही है कि आप इंटरफेरोमीटर के बारे में बात नहीं कर रहे थे, लेकिन इंटरफेरोमीटर का उपयोग प्रभावी ढंग से करने के लिए किया जा सकता है, जहां आप इस बारे में बात कर रहे हैं कि वे पृथ्वी को बेसलाइन के रूप में उपयोग करते हैं (बजाय पृथ्वी की कक्षा के मानक प्रक्रिया के)। यह बिल्कुल वैसा नहीं है जैसा आप चाहते हैं, बल्कि यह उतना ही निकट है जितना मैं वास्तविक तकनीकों का उपयोग करने के बारे में जानता हूं। पल्सर लंबन I से जुड़े स्रोतों की जाँच करने का प्रयास करें।

— ज़ेफियर

@JoeBlow यह वास्तव में आपके प्रश्न का उत्तर नहीं दे सकता है, लेकिन बहुत कम से कम यह लंबन को मापने के आधार रेखा के रूप में पृथ्वी के उपयोग की आवश्यकता को पूरा करता है।

— zephyr