Oskar von der Lühe Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik Freiburg Interferometrie mit mehreren Teleskopen Astronomie mit höchster Winkelauflösung Oskar von der Lühe Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik Freiburg

Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Inhalt Grundlagen der Interferometrie Praktische Konzepte Beispiele Fundamentals of interferometry Concepts of interferometry (contd.) Practical interferometry Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Was ist Interferometrie? Überlagerung von elektromagnetischen Wellen bei „optischen“ Wellenlängen Infrarot:  = 20 µm ... 1µm sichtbar:  = 1 µm ... 0.38 µm die von einer Quelle ausgehen und verschiedene Wege durchlaufen um ihre räumlich-zeitlichen Kohärenzeigenschaften zu messen Ziel Überwindung der beugungsbegrenzten Winkelauflösung eines Teleskops durch kohärente Vereinigung mehrerer getrennter Teleskope Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Beugungsbegrenzte Abbildung Brennweite F Teleskopöffnung Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Young‘sches Interferenzexperiment Durchmesser D Basis B Wellenlänge  Brennweite F Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer I Änderung der Basislänge Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer II Änderung Element-Durchmesser Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer III Änderung der Wellenlänge Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Interferometrie mit mehreren Teleskopen Position der Quelle Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer IV Änderung der Quellenposition Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Interferometrie mit mehreren Teleskopen Interne Verzögerung delay  Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer V Änderung der internen Verzögerung Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer VI Breitbandiges Spektrum einer Punktquelle Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer VII Breitbandiges Spektrum und interne Verzögerung Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Interferometrie mit mehreren Teleskopen Ausgedehnte Quellen Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer VII Ausgedehnte Quelle - Doppelstern Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Zwei-Element Interferometer VII Ausgedehnte Quelle - Sternscheibe Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Ausgedehnte Quellen - Eindeutigkeit Interferometrie mit mehreren Teleskopen

„Pupil Masking“ am ESO/NTT Beispiel: „Pupil Masking“ am ESO/NTT Programmstern Referenzstern Interferometrie mit mehreren Teleskopen

„Pupil Masking“ am ESO/NTT Beispiel: „Pupil Masking“ am ESO/NTT Interferometrie mit mehreren Teleskopen

van Cittert - Zernike Theorem Source intensity Response to a point source in direction of  Observed Intensity Instrumental cosine term 2D Fourier transform of source intensity at angular frequency B/ (visibility function) Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Bestandteile eines Interferometers Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Welche Basislänge braucht man für welche Winkelauflösung? Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Projizierte Basislänge to source geometric delay wik projected baseline Bik‘ baseline Bik telescope i telescope k delay line k delay line i 1/2 ik beamsplitter and detectors Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Array-Konfiguration und Erdrotations-Synthese ESO VLT Interferometer - Cerro Paranal, Chile Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Array-Konfiguration und Erdrotations-Synthese VLTI - 4 Unit telescopes, Quelle bei  = -30° VLTI - 4 Unit telescopes plus 4 Auxiliary telescopes Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Array-Konfiguration und Erdrotations-Synthese Abhängigkeit des VLTI „Wurstmusters“ von der Deklination (+10°, -10°, -30°, -50°, -70°) Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Messbare Größen und Observablen Die gemessene Größe ist der „korrelierte Fluss“ bei der Wellenlänge  und der Winkelfrequenz Fourier-Komponente der Quellenintensität: Komplexe Kontrastfunktion: Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Meilensteine in der optischen Interferometrie Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Heutige Interferometer Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Keck Interferometer Array, USA Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Interferometrie mit mehreren Teleskopen image courtesy Bertrand Koehler Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Interferometrie mit mehreren Teleskopen images courtesy Keck Observatory Interferometrie mit mehreren Teleskopen

VLT Interferometer, EUR Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Interferometrie mit mehreren Teleskopen VLTI Delay Lines Interferometrie mit mehreren Teleskopen

VINCI - VLTI Commissioning Instrument Interferometrie mit mehreren Teleskopen

VLTI - Mid-Infrared Instrument (MIDI) Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Interferometrie mit mehreren Teleskopen AMBER Interferometrie mit mehreren Teleskopen

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Interferometrie mit mehreren Teleskopen Sterndurchmesser Interferometrie mit mehreren Teleskopen

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Zirkumstellare Scheiben Interferometrie mit mehreren Teleskopen

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Stellare Oberflächen Drei Karten von  Ori (Betelgeuse), Nov. 1997 700 nm (WHT) 905 nm (COAST) 1290 nm (COAST) pictures courtesy COAST Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Mehrfach-Sterne Capella im Abstand von 15 Tagen Interferometrie mit mehreren Teleskopen

Interferometrie mit mehreren Teleskopen Stellare Hüllen Interferometrie mit mehreren Teleskopen

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