Introduzione alla Radioastronomia
Parte I
Nichi D’Amico
Dipartimento di Fisica, Universita’ degli Studi di Cagliari
INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari
I Radiotelescopi italiani
Medicina (BO) [CNR]
Noto (SR) 32 mt [CNR]
Matera 20 mt [ASI]
32 mt [CNR]
1998: Accordo CNR - ASI - RAS per la costruzione, in Sardegna, di un
grande radiotelescopio, versatile, di concezione moderna: il Sardinia
Radio Telescope (SRT)
Finanziamenti:
59.0 G £
MURST (Antenna)
10.6 G £
RAS (Infrastrutture tecnologiche)
6.5 G £
ASI (Progetto Vertex)
Sito: Pranu Sanguni (San Basilio, CA)
I problemi osservativi della radioastronomia:
1. Risoluzione angolare
2. Campionamento del piano focale
3. Cambio di frequenza
1.
Risoluzione angolare
~ /d
Sistema Ricevente
feed
Piano focale
Sorgente puntiforme a distanza infinita
Figura di diffrazione (sorgente in asse)
Offset in posizione 
Feed
Risposta del sistema riflettore-feed
-4
-3
-2
-1
0
1
2
Offset in posizione 
3
4
Alcuni esempi di radiotelescopi
~4 arcmin x 2°
~30 arcmin
(70 cm)
(21 cm)
Medicina, 32mt
Medicina, Croce del Nord
~30 arcmin
(21 cm)
Jodrell Bank, UK 70mt
~3 arcmin
(21 cm)
Arecibo, Porto Rico, 300mt
Mappa della Via Lattea in coordinate galattiche (falsi colori)
= 70 cm (408 MHz); A=70m
 ~ 40 arcmin
Come risolvere il problema della risoluzione angolare:
Interferometria e sintesi d’apertura
Sorgente puntiforme a distanza infinita
Fronte d’onda
Offset in posizione 
Baseline D
/D
+
Offset in posizione 
a)
A’
A
B
B’
b)
M82
E-W
N-S 10hr
3hr
3hr
Merlin (UK)
10hr
Alcuni esempi di sistemi interferometrici
VLA (Very Large Array)
Configurations:
A 21.0 km
B
6.4 km
C
1.9 km
D
0.6 km
1 arcmin
4.9 GHz
4.9 GHz
1.4 GHz
0.4 arcsec resolution
0.4 arcsec resolution
A unified model of Active Galactic
Nuclei (AGN), accounts for the
features observed in Radiogalaxies
(often
identified
with
elliptical
galaxies), in Quasars (which are
also found at the center of spirals),
and Seyfert galaxies.
8 GHz 0.3 arcsec resolution
1.4 GHz
5 arcsec resolution
1.4 arcsec resolution
The elliptical galaxy NGC 4261
HST
RADIO
VLA observations of the Radiogalaxy NGC326
1.4 GHz (A+C array)
5 arcsec
1.4 GHz (A array)
1 arcmin
The most distant radiogalaxy known
TN J0924-2201 at z = 5.19
VLA contour map at 4.8 GHz,
superimposed on a near-IR image
obtained at Keck-I telescope
5 arcsec
Spectroscopic observations made
at Keck-I telescope show a
redshift z = 5.19
At a redshift of 5.19 (nearly 11 billion light years from
Earth, back in time ~90% of the age of the Universe),
the radio galaxy is very young and still forming
through merging of smaller galaxy components.
The European VLBI Network (EVN)
Imaging the expansion of a SNR shell in the M82 galaxy, at 12 million light-year distance