为了事后准确地合并数据,每台望远镜都需要一台绝对精确的时钟,而这些时钟当然是在瑞士制造的。物理学家用的时钟不是众所周知的机械杰作,而是来自量子物理时代的高精度计时器。此类设备的中心之一位于伯尔尼附近的纳沙泰尔(Neuchatel)。伽利略卫星中使用的许多原子钟是在这里建造的(伽利略卫星导航系统是欧洲的,用以替代全球定位系统)。我们还有纳沙泰尔制造的原子钟:单价在五位数欧元范围内的氢原子钟(hydrogenmaserclock)。
如果你想作为一个天文学家使用望远镜工作,有一个人你永远不应该与之为敌:望远镜操作员。他操作着望远镜,像船长一样站在掌舵人的位置上。他对他的望远镜了如指掌,他坐在指挥室的一堵屏幕前,控制着天线。在亚毫米望远镜的台址,总是有两个操作员同时在山上,交替进行12小时的轮班。他们来自该地区,习惯了格雷厄姆山的孤独生活,格雷厄姆山在阿帕奇语中被称为“大个头的、坐着的山”。
在测量过程中,操作员也可以把虚拟舵交给在场的天文学家,但如果出现问题或强风阻碍了进一步的操作,就立即把它收回。
在VLBI实验中,每台望远镜都有一个严格的时间表,我们必须遵守——它基本上是自动化的,毕竟,望远镜都应该在完全相同的时间对准同一个射电源,精确到秒。为了避免时区的混淆,所有时间都以世界时为单位,即英国皇家格林尼治天文台的时区。该天文台本身早已成为一个博物馆。
在测量过程中,我们不仅要观察银河系中心或M87星系的核心,在这之间,射电天线还要反复摆动指到校准源,以确定我们望远镜的测量灵敏度。我们经常使用著名的类星体或星系来实现这一目的。例如,其中有一个位于英仙座星系团的3C84星系,距离银河系2.4亿光年,赫歇尔在18世纪末已经在天空中探测到了这个星系。3C84是一个可靠和强大的射电源。
我们甚至经常在这中间指向三或四个不同的类星体。这是我们能够很好地校准我们整个系统的唯一方法,因为即使是原子钟对于VLBI来说也太不准确了;我们在这些宇宙源的帮助下对它们进行校正,从而确保,回过头来看,所有的时钟都按照相同的节拍振**。
改变天线的观测朝向可能需要几分钟时间。对于这一点,亚利桑那州的操作员想出了一个小小的调剂[172]。当望远镜移动时,澳大利亚电影《不简单的任务》(TheDish)中欢快的曲子《古典汽油》(ClassicalGas)在控制室和厨房中播放。这部电影讲述了帕克斯的64米天线和接收阿波罗11号登月发回的第一批电视图片的故事。一旦你在亚利桑那州的格雷厄姆山上观测过恒星或黑洞,你将永远无法摆脱这种耳边风。
倒班测量有时会有压力。通常,望远镜或我们的测量仪器需要重新调整。大气折射使光源略微偏移,在其他地方出现。而温度变化使巨型望远镜的观测方向发生的变化虽然很小,但很明显。这些都是我们致力于识别和避免的错误来源。我们必须在休息时利用明亮的校准源——几乎所有的校准源都是黑洞——来校正这个指向,并定期对望远镜进行聚焦。有时,当天气不好时,我们也不能马上找到所需的源,或者有可能再次跟丢它。然后,就像在暮色中用光学望远镜搜索一样,我们必须重新瞄准,直到成功。
在任何情况下,天空中的源都在不断地改变它们的位置,毕竟,地球在不断地旋转。因此,我们总是要用望远镜跟踪射电源的这种迁移。恒星和黑洞在西班牙上空升起和落下的时间也比在亚利桑那州上空早。这给在世界各地有几台望远镜的VLBI实验带来了困难,因为并不是所有地方的望远镜都能在完全相同的时间从它们的视角观测到一个天体。有时,共同的观测期只重叠了很短的时间。
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