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

Abstract

La radio astronomía representa una de las herramientas más útiles para investigar objetos celestiales tales como emisiones sicrontrónicas de cuásares, nubes moleculares del medio interestelar y eventos de horizonte de agujeros negros. Todo esto se debe, principalmente, a la gran sensibilidad que los receptores astronómicos pueden alcanzar y la gran resolución angular que puede ser lograda mediante técnicas interferométricas. Sin embargo, la radio astronomía no está exenta de limitaciones que le impiden desplegar su máxima capacidad en términos de resolución. Las fluctuaciones de fase atmosférica, inducidas primordialmente por corrientes turbulentas, son el principal responsable. No corregir dichas fluctuaciones impedirá que el máximo potencial de la radio astronomía pueda ser alcanzado. En este trabajo de tesis, una novedosa solución para sortear los inconvenientes relacionados a las fluctuaciones de fase en observaciones de alta frecuencia es presentado. El telescopio ALMA ha sido seleccionado como objetivo. La idea es utilizar un sistema óptico externo a temperatura ambiente el cual permitirá iluminar un receptor de baja y uno de alta frecuencia, simultáneamente. De este modo, la solución para la fluctuación de fase podrá ser transferida desde la baja hacia la alta frecuencia, permitiendo así extender las líneas de bases en observaciones interferométricas a altas frecuencias.