電波天文學(radio astronomy)

圖為台灣參與位於智利Atacama的世界最大地面干涉儀陣列計畫(ALMA)直徑12公尺電波天線

電波天文學(radio astronomy)
文/陳育霖
自己談不準, 我記得念碩士的時候, 曾經聽一位北一女中良班出身的物理系聰明同學談她對電波天文學的觀感(後來哥倫比亞大學念PhD). 她深切認為, 電波天文學或無線電天文學(radio astronomy)和光學觀測最大的不同在於觀測技術入門門檻完全不同. 要進入電波天文領域, 剛開始需要花點心力去知道這幾座無線電天線到底在做什麼. 干涉儀成像技術則還需要知道干涉前後訊號之間的關係..(傅立葉轉換, convolution, 訊號與系統, 影像處理). 剛入門的時候我也花了許多心力, 弄懂許多細節.發現著名物理學家兼天線專家John D. Kraus寫的電波天文學(Radio Astronomy)相當適合唸. 關於干涉儀技術，我的指導老師則是讓我逐章熟讀參考書籍當中
A. R. Thompson等人所寫的這本Interferometry and synthesis in radio astronomy。

今天要公告幾個想了解電波天文學(radio astronomy)可以去的網站, 或者資料. 有些內容對我自己幫助也很大. 因為無線電的電波望遠鏡就是一座天線(antenna), 想瞭解她的運作方式需要電子學知識,電磁波傳遞與接收, 需要使用電磁學內容, 考慮望遠鏡的使用效能, 常常是幾何光學融合傅立葉光學原理以及大氣層中的光與物質交互作用, 最後看到的還是肉眼見不到的結果, 所以是一個十足有趣的領域. 讓電波天文學家天天順利游走於x-domain和k-domain之間。

次毫米波電波天文學則是我國中央研究院天文暨天文物理研究所目前的重點領域. 所以台大校園中有很多電波天文學家(中研院天文所就在台大物理系旁邊)。

其實許多知名的電波望遠鏡官方網站都有關於這方面的資料, 直接到訪網站, 就能夠看到許多給社會大眾看的入門知識。

基本入門

Basics of Radio Astronomy
位在加州理工學院(Caltech)的航太總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL)使用管理的電波望遠鏡GAVRT(The Goldstone-Apple Valley Radio Telescope)所提供的入門文件 

ESSENTIAL RADIO ASTRONOMY
美國國家電波天文台(NRAO)的入門文件, 美國國家電波天文台所屬的望遠鏡相當多, 包含單碟式和干涉儀, 所以網站內容最詳細

ASIAA Summer Student Program 2013 
中研院天文所2013暑期學生計畫課程，包含輻射過程、電波干涉儀與電波天文學、星系、行星科學

進階課程

Radio Astronomy for Teachers
美國國家電波天文台專門給中小學教師的教材

Presentations for Educators on Astronomy & NRAO
美國國家電波天文台所有科普演講的PPT檔

2004SYNTHESIS IMAGING SUMMER SCHOOL
2004年美國國家電波天文台主辦的電波干涉儀成像暑期學校(其實2006年台灣中研院天文所也辦過, 但是網頁資料移除了)

2002SYNTHESIS IMAGING SUMMER SCHOOL
2002年美國國家電波天文台主辦的電波干涉儀成像暑期學校

2010 IRAM Interferometry School
歐洲毫米電波天文研究所電波干涉儀成像研習工作坊, 由法德西等國家共同成立的毫米電波天文研究所(IRAM)主辦, 裡面的講義文件相當詳細
2012 IRAM Interferometry School
歐洲毫米電波天文研究所電波干涉儀成像研習工作坊

PHYSICS 728, RADIO ASTRONOMY
紐澤西理工學院(NJIT)物理系教授DALE E. GARY電波天文學課程網頁 

參考書籍
Interferometry and synthesis in radio astronomy,
A. Richard Thompson, James M. Moran, George W. Swenson, Jr 
New York : Wiley, 2001
台大圖書館>總圖4F科技資料區 QB479.3 T47 2001
唸碩士班的時候，指導老師Matsushita Satoki正好是本書的審定委員之一，所以當年是拿這本書來做學生入門訓練。

[回雲端理工學院]