NASA Science Mission Directorate

Radio wave frequency

WHAT ARE RADIO WAVES?

電波望遠鏡の前に立つカール・ジャンスキーの古い写真
1932 年にベル研究所のカール・ジャンスキーは、星や宇宙にある他の物体が電波を放射することを明らかにしました。 Credit: NRAO/AUI

電波は、電磁スペクトルの中で最も長い波長を持っています。 サッカーボールの長さから私たちの惑星より大きいものまであります。 ハインリッヒ・ヘルツは、1880年代後半に電波の存在を証明しました。 彼は、誘導コイルに取り付けたスパークギャップと、受信アンテナに取り付けた別のスパークギャップを使いました。 コイル発信器の火花で作った電波を受信アンテナで拾うと、火花がそのギャップを飛び越えるのだ。

ラジオを特定の波長(周波数)に合わせると、好きな音楽を聴くことができます。

ラジオを特定の波長、つまり周波数に合わせ、好きな音楽を聴くことができます。ラジオはこれらの電磁電波を「受信」し、スピーカーで機械的振動に変換して、あなたが聴くことのできる音波を作り出します

太陽系における電波放射

磁場の変化がある天文物からは電波が発生します。

下の写真のデータは、太陽、地球、そして木星の電離層からの電波バーストを含むさまざまな発生源からの放射を示し、その波長は約 15 メートルにもなります。

24時間の電波の周波数をグラフにしたもの。 1000kHz以上の周波数は、太陽から発信されているものです。 600 ~ 1000 kHz の周波数は木星からのもので、地球は 200 ~ 400 kHz の周波数を発生させます。
Credit: NASA/GSFC Wind Waves Michael L. Kaiser

RADIO TELESCOPES

電波望遠鏡は惑星、彗星、ガスと塵の巨大雲、星および銀河を見るために天空を向かえます。 これらの天体から発信される電波を研究することで、天文学者はその組成、構造、運動について知ることができます。

電波は光よりも長いので、電波望遠鏡は可視光線用の望遠鏡とは作り方が違います。

電波は光よりも長いので、電波望遠鏡は可視光の望遠鏡とは作り方が違います。 しかし、長い電波は大きすぎて「見えない」ので、皿に何百万個もの小さな穴を開けて軽量化することができる。 幅 64 メートルのアンテナを持つ Parkes の電波望遠鏡は、小さな裏庭の光学望遠鏡よりも鮮明な画像を得ることはできません!

巨大なアンテナを写した写真。
Credit: Ian Sutton

A Very Large TELESCOPE

よりクリアで高解像度の電波画像を作成するために、電波天文学者はしばしばいくつかの小型望遠鏡、または受信アンテナを配列に組み合わせています。 これらの受信アンテナは、一緒になって 1 つの大きな望遠鏡として機能し、その解像度はエリアの最大サイズによって設定されます。 ニューメキシコ州にある国立電波天文台の超大型アレイ(VLA)電波望遠鏡は、世界でも有数の天文電波観測所です。

長波長の電波天文学で使用されている技術は、電波スペクトルの短い方、つまりマイクロ波にも応用できる場合があります。

右下の明るい白と赤の球と、上と左の磁力線を示す弓状の赤い線が写っている画像。
Credit: VLA & NRAO, FarhadYusef-Zedehet al. Northwestern

ラジオ空

408 MHz に合わせた電波望遠鏡で空を見た場合、可視光で見るものとはまったく違って見えることでしょう。 点のような星を見る代わりに、遠くのパルサーや星形成領域、超新星残骸が夜空を支配することでしょう。

電波望遠鏡は、クエーサーも検出できます。

電波望遠鏡でもクエーサーを検出することができます。クエーサーとは、準恒星状電波源の略です。

また、電波望遠鏡でもクエーサーを検出することができます。 クエーサーは非常にエネルギーが強く、天の川全体の1000倍ものエネルギーを発しているものもあります。

左下に青、右上に緑、そして中央に黄の斑点がある暗い画像です。
Credit: NASA/JPL-Caltech/A.Martinez-Sansigre

クエーサーを持つ多くの銀河は電波望遠鏡で見ると明るく見えるため、天文学者は VLA 電波望遠鏡からのデータの助けによって、クエーサーを特定したのです。 下の図は、スピッツァー宇宙望遠鏡の赤外線データを青と緑で、VLA望遠鏡の電波データを赤で、それぞれ色分けしたものです。 クエーサーを持つ銀河は、赤外線と電波の両方を放射しているため、黄色く浮き出ているのがわかります。 マイクロ波

引用
APA

アメリカ航空宇宙局、科学ミッション本部. (2010). 電波。 NASA Science ウェブサイトから取得。 http://science.nasa.gov/ems/05_radiowaves

MLA

科学ミッション本部(Science Mission Directorate)。 “電波” NASA Science. 2010. 2010. National Aeronautics and Space Administration. http://science.nasa.gov/ems/05_radiowaves

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