Auflösungsgrenzen in astronomischen Bildern

Eine Methode wird vorgestellt, um Auflösungskriterien für verschiedene a priori definierte Vorlagen der Helligkeitsverteilung abzuleiten, die darauf ausgelegt sind, Strukturen und Objekte in astronomischen Bildern darzustellen. Die Methode wird verwendet, um Kriterien für die minimalen und maximalen auflösbaren Größen einer Vorlage abzuleiten. Die minimal auflösbare Größe einer Vorlage wird durch das Verhältnis von (SNR-1)/SNR bestimmt, und die maximal detektierbare Größe wird durch das Verhältnis von 1/SNR bestimmt. Die Anwendung dieser Kriterien wird im Zusammenhang mit Daten von vollöffnenden Instrumenten und Interferometern diskutiert, wobei unterschiedliche Öffnungsformen und die Auswirkungen von Fourier-Abtastung, Abnahme, Apodisation und Sichtbarkeitsgewichtung berücksichtigt werden. Spezifische Auflösungsgrenzen werden für vier verschiedene Vorlagen der Helligkeitsverteilung abgeleitet: (1) zweidimensionale Gaußsche Verteilung, (2) optisch dünne sphärische Schale, (3) Scheibe mit gleichmäßiger Helligkeit und (4) Ring. Die begrenzende Auflösung für diese Vorlagen ändert sich mit SNR ähnlich dem Quantenlimit der Auflösung. Die praktische Anwendung der Auflösungsgrenzen wird in zwei Beispielen behandelt, die sich mit Messungen der maximalen Helligkeitstemperatur in kompakten relativistischen Jets und der Beurteilung der Morphologie junger Supernova-Reste befassen.