Manejo sencillo de datos astronómicos

Siglos y siglos mirando y estudiando el cielo…

Toneladas y toneladas de registros astronómicos…

Pero todo quedaba en un círculo muy reducido…

Hoy en día existen muchísimos instrumentos que miran al Universo en todas las longitudes de ondas:

Generan “toneladas y toneladas” de datos crudos para reducir y analizar…

Muchos son reducidos por técnicos, científicos y/o programas automáticos, quedando en bases públicas a la espera de que alguien los analice…

La atmósfera de nuestro planeta juega un rol importante en la observación delos distintos tipos de radiación…

Opacidad de la atmósfera

Radiotelescopios, telescopios (sub)-milimétricos, grandes interferómetros…

Se usa un principio básico de óptica un espejo curvo (cóncavo):

Ejemplo: Astronomía en ondas de radio

Mismo funcionamiento que una antena…

Esquema del funcionamiento básico de un radiotelescopio

Mide un “brillo”

Se convierte a temperatura de

brillo: TB

El manejo de los datos…

Los datos se convierten y se almacenan en el formato FITS (Flexible Image Transport System)

Archivo que contiene toda la información obtenida de la observación:

• Coordenadas del cielo.• Condiciones atmosféricas.• Parámetros del telescopio.• Energía obtenida para distintas frecuencias…

En astronomía se pueden realizar dos tipos de observaciones

fotométricas

como “sacar una foto” = medir la cantidad de

energía que llega en una determinada frecuenciao en un rango de ellas.

espectroscópicas

separa la radiaciónen todas sus componentes…

Ejemplo de observación espectral:

Primero obtenemos:

Frecuencia, por efecto Doppler se la puede pasar fácilmente a

velocidad

¿qué es efecto Doppler?

CO

Ejemplo análogo con el sonido:

Efecto Doppler

Midiendo la frecuencia podemos calcular la velocidad…

Pasando a velocidad:

Trabajando la línea de base:

Finalmente:

Cada espectro es un punto del cielo:

Se arma un “cubo”:

velocidad

. . .

. . .

. . .

Integrando / promediando / sumando en un rango de velocidades se obtiene un mapa:

En la galaxia todo se encuentra en movimiento = tiene una velocidad

Teniendo un rango de velocidades para un objeto, podemos estimar su distanciautilizando algún modelo de rotación galáctica.

Uno de los parámetros de mayor interés en astronomía observacional

Resolución angular

Capacidad de distinguir/separar “cosas” distintas

Mejor Resol.

Lo que define la resolución angular en un radiotelescopio es el haz de la antena

Mayor resolución angular

Haz más pequeño

Haz grande = baja resolución.La estructura se diluye en ese haz y no veremos ningún detalle.

Haz pequeño = alta resolución.Con varios apuntamientos vamos viendo los detalles de la estructura .

La resolución angular es proporcional a la longitud de onda divido por el diámetrodel telescopio.

/D

D

Pero por supuesto existen limitaciones técnicas

Lo ideal sería:

Para mejorar la resolución angular se realiza interferometría

D

varias antenas…

Proceso mucho más complejo…

Discos simples…

Atacama Submillimeter Telescope Experiment (ASTE)

• antena de 10m de diámetro en el desierto de Atacama• resolución angular en el rango de los 350 GHz ~ 20

Atacama Pathfinder Experiment (APEX)

• antena de 12m de diámetro en el desierto de Atacama • resolución angular en el rango de los 350 GHz ~ 18

Atacama Large Millimeter Array (ALMA)

Más de 66 antenas de 12m (algunas de 7m) de diámetro en el desierto de Atacama

Resoluciones angulares de ~ 0.01 !!!!

Very Large Array (VLA)

27 antenas antenas de 25m de diámetro en Socorro, NM, USA

(principalmente: continuo de radio)

Infrarrojo medio y lejano

Instrumento muy importante para ello:

Detector IRAC: 3.6, 4.5, 5.8 y 8 mDetector MIPS: 24 y 70 m

Muy básicamente: cámaras digitales sensibles a estas frecuencias.

Spitzer Space Telescope (NASA)lanzado en el año 2003

http://www.spitzer.caltech.edu/

Resultados muy buenos

formación estelar en Serpens

Podemos investigar los resultado del Spitzer en: http://www.alienearths.org/glimpse/

1) Bajar e instalar el software ds9: http://hea-www.harvard.edu/RD/ds9/site/Download.html

2) Visitar, familiarizarse y bajar datos de las siguientes basesde datos:

MAGPIS: http://third.ucllnl.org/cgi-bin/gpscutout

SkyView: http://skyview.gsfc.nasa.gov/

GRS (+complejo): http://www.bu.edu/galacticring/new_data.html(datos moleculares)