لینک کوتاه مطلب : https://hsgar.com/?p=6709

9 – Dimensional Haystack – دوره تحصیلات تکمیلی Penn State در SETI

مقدمه

انبار کاه 9 بعدی مدلی است که برای تعیین کمیت پارامتر فضایی که ناظران زمین باید انتخاب کنند تا وجود سیگنال‌هایی را که از تمدن‌های فرازمینی سرچشمه می‌گیرند رد کنند، استفاده می‌شود. این چارچوب، فضای پارامتری را که باید جستجو شود، ترسیم می‌کند، نه اینکه محدودیت‌های جامعی برای وجود هوش زمینی DExtra (ETI) قرار دهد. ما فضای فاز هر پارامتر لازم برای مدل سازی جستجو با این چارچوب را مشخص کرده ایم. فضای فاز 9 بعدی انبار کاه کامل را می توان با یک انتگرال 9 بعدی کمی سازی کرد، بنابراین حد اکثر و حداقل برای هر پارامتر مورد نیاز است. مشخص کردن مرزها به ما امکان می‌دهد هر جستجو را به صورت کسری بیان کنیم، که در نهایت امکان تصویر کمی کامل‌تر از مقداری از انبار کاه کیهانی را که ناظران SETI تا به امروز جستجو کرده‌اند، می‌دهد. همراه با کرانه‌های بالا و پایین، مقادیر مربوطه را از مشاهدات اخیر بانک سبز خود گنجانده‌ایم تا نمونه‌هایی از آنچه یک ناظر ممکن است در این چارچوب وارد کند، باشد.

محصول نهایی ما یک ماشین حساب خواهد بود که ناظران مقادیر (در واحدهای صحیح) را در آن قرار می دهند. سپس این ماشین حساب کسری از انبار کاه کیهانی را که رصد در آن قرار دارد را تولید می کند. هدف این است که این مدل تمام بخش‌های مفید طیف EM را با در نظر گرفتن آنها به‌عنوان مجزا در ابتدا، و سپس ترکیب آن‌ها پس از محاسبه کسری به صورت جداگانه، در خود جای دهد. فریم ورک شامل هر دو رادیو و مایکروویو است. در آینده، باید به نوری و NIR گسترش یابد که به دلیل تلاش‌های اخیر در این راستا (ONIRSETI) برای جستجوی بیکن‌های لیزری، پیامد خاصی دارد.

ابعاد –

  1. حساسیت –

    در اینجا هدف ما تعیین کمیت حداقل شدت سیگنالی است که گیرنده می تواند تشخیص دهد. ما حساسیت را با واحدهای W/m2 (نه Janskys) تعریف کرده‌ایم. این واحدها به این دلیل انتخاب شدند که ما به توان همسانگردی معادل (EIRP) در یک فاصله معین علاقه مندیم.

    به عنوان مثال: در نمودار حساسیت در مقابل پهنای باند، انتگرال با حداکثر و حداقل ما به عنوان کران بالا و پایین نشان دهنده حجم جستجو شده در این فضای پارامتر دوبعدی است.

    محدوده محور: در هر فاصله د کران به عنوان یک سیگنال EIRP 10^13 W در فاصله تعریف شده است د

  2. فرستنده BW –

    حساسیت تشخیص با پهنای باند فرستنده متفاوت است. بنابراین این محور برای تعیین کمیت کسری از پهنای باند فرستنده است که می توانیم آن را رد کنیم.

    فضای پارامتر پهنای باند دارای سه ناحیه مجزا است: (1) حل نشده، (2) حل شده و (3) حل شده و بزرگتر از پهنای باند ابزار. برای مورد حل نشده، پهنای باند فرستنده کمتر از پهنای باند کانال ابزار ما است. دوم، پهنای باند فرستنده بزرگتر از پهنای باند کانال ابزار ما (حل شده) و کمتر از پهنای باند ابزار ما است. در آخرین ناحیه، پهنای باند فرستنده از پهنای باند ابزار ما بیشتر است و از این رو نمی توان همه را توسط ناظر ضبط کرد.

    مرزهای محور: برای مشاهدات GBT، این محدوده ها با مشاهده باند L ما تعریف می شوند.

  3. فاصله (فضا)

به جای تعریف فضا بر اساس تعداد ستارگان جستجو شده، ما ترجیح داده ایم فضا را با سه بعد فضایی تعریف کنیم: فاصله دور و زاویه جامد در آسمان. انگیزه اصلی این انتخاب، اجازه دادن به امکان فرستنده های خارج از سیاره است (یعنی تمدن های هوشمند می توانند فرستنده ها را در مکان هایی غیر از سیاره خود قرار دهند). همچنین این کسر را در نسبت زاویه جامد ضرب می کنیم. این مربع عرض پرتو تلسکوپ امگا بر 4 پیکسل است. کل حجمی که باید جستجو کنید، حجم کهکشان است.

مرزهای محور: حداکثر فاصله انتهای کهکشان است.

4. فرکانس –

حداکثر کران به این دلیل انتخاب می‌شود که اگر بالاتر بروید، یک محدودیت کوانتومی بر داده‌های شما غالب می‌شود. در فرکانس 300 گیگاهرتز، دیگر مشخص نیست که ابزار انتخابی باید یک تلسکوپ رادیویی باشد. ممکن است یک بولومتر موثرتر باشد. ما حداقل کران را انتخاب کرده‌ایم زیرا طول موج‌های بلندتر بازتاب داخلی را توسط یونوسفر ما تجربه می‌کنند.

محدوده محور: 0.01 گیگاهرتز تا 300 گیگاهرتز

حد پایین توسط مرز انتقال یونوسفر تعیین می شود.

5. قطبش –

در رادیو، تلسکوپ ها هر دو قطبش را تشخیص می دهند. بنابراین، برای اهداف این چارچوب، این محور جستجو کامل و کسر 1 است.

توجه: این واقعیت باید برای جستجوهای بایگانی بررسی شود، زیرا ممکن است لزوماً دو قطبی نباشند. اگر پل دوتایی نباشد، کسر پلاریزاسیون 0.5 خواهد بود.

6. میزان تکرار –

زمان تکرار معکوس سرعتی است که سیگنال باید خود را تکرار کند تا بتوانیم آن را تشخیص دهیم. کسری که رد شده است دارای کرانهای تعریف شده در بالا خواهد بود.

انجام یک مشاهده دوم (بدون تغییر هیچ پارامتری) تعداد دفعات تکرار را افزایش می دهد. مشاهده دوم را می توان با مشاهدات قبلی انباشته کرد تا حساسیت را نیز افزایش دهد، اما تنها در صورتی که مشاهداتی که روی هم چیده می شوند کمتر از چند ساعت فاصله داشته باشند (به دلیل حرکت باریسنتریک / نرخ رانش داپلر که فرکانس استراحت را تغییر می دهد). بنابراین یک ادغام 10 دقیقه ای دو برابر حجم ادغام 5 دقیقه ای را پوشش می دهد.

محدوده محور: 0 تا 100 سال

7. مدولاسیون –

به عنوان توانایی شناسایی سیگنال، و شناسایی منشأهای اضافی زمینی آن در صورت شناسایی تعریف می شود. این امر مخصوصاً زمانی که این چارچوب به اپتیکال گسترش می‌یابد مناسب خواهد بود و سپس می‌تواند شامل پایگاه داده Kepler و پایگاه داده TESS برای جستجوی ناهنجاری‌ها (مانند ستاره Tabby) شود.

چقدر احتمال دارد سیگنال بگیرید؟
پهنای یک شبکه برای گرفتن سیگنال باید چقدر باشد؟

لینک منبع

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.