VLBI för geodesi och geodynamik Rüdiger Haas presentation på TREFpunkt Göteborg, 21 oktober,2004
VLBI principen:
(Water vapor) Troposphere Ionosphere Stratosphere Plasmasphere Magnetosphere Solar SystemOur Galaxy Other galaxies Extragalactic space kvasar jorden 500 km5000 km 1 km 10 km 50 km10^5 km10^9 km10^18 km 10^5 ly 10^20 km 10^22 km 10^7 ly10^9 ly Signalväg mellan kvasar och jorden:
S/X-band mottagning nerblandning 1-bit sampling precis tidsinformation (vätemaser) Faskalibrering korrelation ”band-width synthesis” => ”group delay”
noggrannhet: (idag ca 10 pikosekunder)
Geodetiska VLBI observationer: Vektorerna är definerade i olika referenssystem:
Geodynamiska processer:
Forskningsmål: Referenssystem (”celestial & terrestrial”) Förhållendet mellan referenssystemen (jordorientering och -rotation) Geodynamiska processer (plattektonik, jordrotation, tidsjord, belastningseffekter, etc.)
Celestial <===Reference Frame (ICRF) Terrestrial Reference===> Frame (ITRF)
ITRF Stations- hastigheter ===>
Förhållandet mellan referenssystemen: ===>jordorientering och jordrotation
Exempel: VLBI korrektioner till IAU1980 nutationsmodel. ==> Den nya IAU2000 nutationsmodelen baseras på teori och resultat från geodetisk VLBI.
Exempel: Resultat för polrörelse. ==> Består i huvudsak av en årlig komponent och Chandler komponenten.
Exempel: Variationer i dygnslängden (length-of-day, Lod).
Exempel: Variationer i dygnslängden (length-of-day, lod). El Niño
Exempel: Ionosfärsparameter – TEC.
Exempel: Troposfärsparameter – vattenånga.
Varför nära-realtids eVLBI för geodesi? Minskad dataförlust – ökat pålitlighet Större bandbredd – ökat noggrannhet Jordrotationsforskning, speciellt hf-EOP och UT1 Service för GNSS (=> navigation på jorden) Rymdnavigation (e.g. NASA marssond behövde nära- realtids UT1) Flexibilitet för att studera tidsbegränsade geofysikaliska fenomen, t.ex. jordbävningar, co- och post-seismiska deformationer, vulkanutbrott, etc.
Exempel på hf-EOP: 8 timmars periodicitet i CONT02 polrörelen.
Exempel på tidsbegränsade geofysikaliska fenomen: Deformation av jordskorpan i Japan, (Keystone Project).