Instrumentation development of innovative radio-devices to improve the coming cycles of radio astronomy observations

Verbetering van gevoeligheid in de radiosterrenkunde

Radiosterrenkunde is een van de meeste gebruikte vensters voor het onderzoeken van hemellichamen, zoals synchrotron emissie van quasars, moleculaire wolken in het interstellaire medium en de ‘event horizon’ van zwarte gaten. Dit is mogelijk dankzij de hoge gevoeligheid van de radioontvangers en de hoge hoekresolutie die bereikt wordt met interferometerstechnieken. Toch kent de radioastronomie beperkingen, die haar beletten om de maximaal haalbare resolutie te bereiken. Atmosferische fasefluctuaties, voornamelijk veroorzaakt door turbulente luchtstromen, zijn hier primair voor verantwoordelijk. Zonder correctie voor deze fasevariaties, is het onmogelijk het maximale potentieel van de radioastronomie te benutten.

Daniel Montofre presenteert in zijn proefschrift een nieuwe oplossing om de nadelen van faseschommelingen in hoge-frequentiewaarnemingen op te lossen, waarbij hij zich richt op de ALMA-telescoop te Chili. Het idee is om door middel van een extern optisch systeem, dat bij kamertemperatuur werkt, een lage- en een hoge-frequentieontvanger tegelijkertijd  te belichten. Op deze manier kan de correctie voor de fase variaties van lage naar hoge frequentie worden overgedragen. Hierdoor kan de maximale basislijn voor interferometrische waarnemingen bij hoge frequenties verlengd worden.

Het promotieonderzoek van Daniel Montofre  vond plaats op de afdeling Sterrenkunde van het Kapteyn Instituut met financiering via een beurs uit Chili. Hij werkt nu als postdoc aan de Chalmers University of Technology (Zweden).

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/cedf56e4-46db-4bb6-99bf-acec393e8911