Fastscanning - Astronomische Beobachtungen mit einer neuen Messstrategie für (Sub-)Millimeter-Kontinuumsarrays:
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2001
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 13
1.1 DIE ON -THE-FLY-KARTIERUNG UND ON-OFF-MESSUNGEN . 17
1.1.1 DIE STANDARDPARAMETER EINER ON-THE-FLY-KARTE. 18
1.2 OBJEKTE DER MILLIMETERASTRONOMIE. 19
1.2.1 PLANETEN, ASTEROIDEN UND ANDERE OBJEKTE DES SONNENSYSTEMS
. 19
1.2.2 STERNE, STAUB, STERNENTSTEHUNGSGEBIETE UND INTRAGALAKTISCHE
QUELLEN 23
1.2.3 GALAXIEN, QUASARE, EXTRAGALAKTISCHE PUNKTQUELLEN, HAUFEN UND DER
SUNYAEV-ZEL'DOVICH-ELFEKT. 29
1.2.4 KOSMOLOGIE, - DIE STERNENTSTEHUNGSGESCHICHTE DES UNIVERSUMS UND
MILLIMETERSURVEYS. 29
2 DER NACHWEIS VON MILLIMETERSTRAHLUNG 35
2.1 DER EINFLUSS DER ATMOSPHAERE. 35
2.1.1 DIE ATMOSPHAERISCHE ABSORPTION. 36
2.1.2 DIE EMISSION DER ATMOSPHAERE. 38
2.2 DIE MESSAPPARATUR. 39
2.2.1 DER DETEKTOR. 40
2.2.2 DAS OPTISCHE SYSTEM. 44
2.3 RAUSCHEN . 48
2.3.1 DIE RAUSCHSPANNUNG DES BOLOMETERS. 50
2.3.2 RAUSCHEN DES VORVERSTAERKERS UND SPIKES. 52
2.3.3 DAS RAUSCHEN DES STRAHLUNGSFELDES. 53
2.3.4 DIE NOISE-EQUIVALENT-FLUX-DENSITY. 54
3 DAS PRINZIP DER MESSSTRATEGIE 55
3.1 DAS DUAL-BEAM-VERFAHREN. 56
3.1.1 DAS PRINZIP DES DUAL-BEAM-VERFAHRENS .56
3.1.2 GRENZEN UND PROBLEME DES DUAL-BEAM-VERFAHRENS.60
3.1.3 DIE STANDARDPARAMETER DES DUAL-BEAM-VERFAHRENS AM 30-METER-
TELESKOP. 61
3.2 DAS FASTSCANNINGVERFAHREN.62
3.2.1 DAS PRINZIP DES FASTSCANNINGVERFAHRENS.63
3.2.2 DAS ABBA BACKEND. 64
3.3 DIE DATENREDUKTION. 71
3.3.1 DIE ATMOSPHAERENFUNKTION. 71
11
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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12
INHALTSVERZEICHNIS
3.3.2 KLASSISCHE REDUKTIONSVERFAHREN - ANGLEICHUNG DES MESSVERHALTENS
DER BOLOMETER. 80
4 ASTRONOMISCHE BEOBACHTUNGEN MIT FASTSCANNING 85
4.1 DIE EINBINDUNG VON ABBA IN DAS SYSTEM DES 30 METER-TELESKOPS.86
4.2 DIE REDUKTION DER DATEN.
87
4.2.1 DIE ROHSIGNALE. 87
4.2.2 ENTFALTUNG DES SIGNALS. 89
4.2.3 KORREKTUR AUF DIE OPTISCHE TIEFE.92
4.2.4 ANWENDUNG DES GAINS. 92
4.2.5 REDUKTION UM DIE BASISLINIE. 93
4.2.6 DESPIKING. 94
4.2.7 ANWENDUNG EINER EINFACHEN ATMOSPHAERENFUNKTION. 95
4.2.8 UMSETZEN DES REDUZIERTEN SIGNALS IN EINE KARTE .96
4.3 KALIBRATION DER DATEN . 97
4.4 BESTIMMUNG DES SYSTEMRAUSCHENS.100
4.5 KARTIERUNGEN MIT FASTSCANNING .101
4.5.1 QUALITAET DER UMGEBUNGSNAEHERUNG.102
4.6 FREQUENZSPEKTRUM DES SKYNOISE.119
4.7 VERBESSERUNGSMOEGLICHKEITEN DER MESSSTRATEGIE.121
4.7.1 VERBESSERUNGSMOEGLICHKEITEN DER BEOBACHTUNGSMETHODE.121
4.7.2 FASTSCANNING IM KARTIERUNGSMODUS NACH A. SIEVERS.122
4.7.3 KOMPLEXE NAEHERUNGEN DER ATMOSPHAERENFUNKTION .124
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 131
5.1 ZUSAMMENFASSUNG.131
5.2 AUSBLICK.132
A PHYSIKALISCHE UND ASTRONOMISCHE GRUNDLAGEN 133
A.L GEBRAEUCHLICHE HELLIGKEITSMASSE.133
A.2 SCHWARZKOERPERSTRAHLUNG .134
B DAS RESTOREVERFAHREN 137
LITERATURVERZEICHNIS 141
DANKSAGUNG
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