Die Verwendung der thermischen Emission der Atmosphäre als Temperaturnormal für radioastronomische Messungen bei der Frequenz 1420 MHz

Die thermische Emission der Atmosphäre wird berechnet und als Tempera­ turnormal zur Eichung eines Radioteleskops bei der Wellenlänge von 21 cm benutzt. Die Berechnung der thermischen Emission der Atmosphäre erfolgt auf grund der Strahlungsgleichung für thermodynamisches Gleichgewicht, der Messung der aerologischen Daten der Atmosphäre und der Messung der Radioextinktion der Atmosphäre bei der Wellenlänge von 21 cm. Seite 4 1. Einleitung Zur Eichung von Radioteleskopen bei der Wellenlänge von 21 cm bezieht man sich neben der Eichung der Antennentemperaturskala auf Berechnun­ gen der Antenne (z.B. [25J) oder auf die thermische Emission des Bodens [1J, [2J und [34J. Es besteht aber auch die Möglichkeit, sich auf die thermische Emission der Luft zu beziehen. Die letztere Möglichkeit soll hier zur Anwendung kommen, um die Apparatekonstanten des Radioteleskops der Bonner Universitäts-Sternwarte zu bestimmen. Gleichzeitig soll der Strahlungs strom der Radioquelle Cas A gemessen werden. Bei der Unsicher­ heit, die in der Eichung eines Radioteleskops liegt, ist es vorteilhaft, die Zahl der Eichmethoden zu vermehren. Die physikalischen Eigenschaften der Atmosphäre, die hier in Betracht kommen, sind mit hinreichender Genauigkeit bekannt. Als Eigenschaften treten Luftdruck, Lufttemperatur und Wasserdampfdruck auf. Alle drei sind Funktionen der Höhe. Als weitere Eigenschaft ist noch die Extink­ tion der Atmosphäre zu nennen. Die Extinktion läßt sich bestimmen, indem man den relativen Strahlungsstrom einer geeigneten Radioquelle bei ver­ schiedenen Elevationen mißt. Mit Hilfe der Extinktion der Luft und ih­ rer aerologischen Daten läßt sich nun die Flächenhelligkeit der Atmo­ sphäre berechnen. Diese Flächenhelligkeit ist eine Funktion der Eleva­ tion.