Антенний масив дуже великої бази

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Антенний масив дуже великої бази
VLBA.jpg
Організація: Національна радіоастрономічна обсерваторія (США)
Довжина хвилі: радіо, 3 мм – 28 см (0,3 –96 MHz)
Побудований: 1986—1993
Стиль телескопа: інтерферометр
Діаметр: 25×25 м (одна)
Східний кінець Антенного масиву, в Санта-Крус (Віргінські острови)
Телескоп масиву в долині Оуенс, Каліфорнія

Антенний масив дуже великої бази (англ. Very Long Baseline Array, VLBA) — це система з десяти радіотелескопів, які експлуатуються віддалено з Центру діяльності масиву, розташованого у Сокорро, Нью-Мексико, в рамках Національної радіоастрономічної обсерваторії (NRAO). Ці десять радіоантен працюють разом, як масив, який утворює найдовшу в світі систему, яка використовує радіоінтерферометрію з наддовгою базою. Найдовша база, доступна у цьому інтерферометрі становить 8 611 км.[1]

Будівництво антенного масиву почалося в лютому 1986 року і було завершено у травні 1993 року. Перші астронометричні спостереження з допомогою всіх десяти антен були проведені 29 травня 1993 року. Загальна вартість будівництва масиву склала близько $85 мільйонів.

Кожен приймач у масиві складається з параболічної антени 25 метрів в діаметрі та прилеглої будівлі контролю. Остання містить обслуговуючу електроніку і машини приймача, в тому числі електроніку з низьким рівнем шуму, комп'ютери, блоки зберігання даних та машини, які забезпечують рух антени. Кожна з антен приблизно заввишки з десятиповерховий будинок (коли спрямована вертикально вгору) і важить близько 218 тонн.

Сигнали від кожної антени записуються у блоки з жорстких дисків приблизно один терабайт  кожен, а на інформацію ставиться мітка часу з допомогою атомного годинника. Як тільки диски завантажуються інформацією, їх перевозять до Центру діяльності масиву ім. Піта В.Доменічі у NRAO в Сокорро. Там інформація проходить обробку сигналу в потужний набір цифрових комп'ютерів, які здійснюють інтерферометрію. Ці комп'ютери також роблять поправки на обертання Землі, невеликі зрушення в земній корі з плином часу та інші дрібні похибки вимірювання.

Спостереження з використанням Антенного масиву[ред. | ред. код]

Антенний масив дуже великої бази зазвичай робить радіоспостереження на довжинах хвиль від трьох міліметрів до 28 сантиметрів, або, іншими словами, на частотах від 0,3 ГГц до 96 ГГц. В цьому частотному діапазоні, масив спостерігає на восьми різних частотних діапазонах, які корисні для радіоастрономії. Масив також спостерігає на двох вузьких радіодіапазонах нижче одного гігагерца, які включають спектральні лінії, які утворюються емісією яскравих мазерів.

Радіотелескопи Антенного масиву знаходяться за такими координатами:

Топонім Штат США Географічні координати
Санта-Крус (Віргінські острови) Американські Віргінські Острови 17°45′23″ пн. ш. 64°35′02″ зх. д. / 17.75652° пн. ш. 64.58376° зх. д. / 17.75652; -64.58376 SC
Генкок Нью-Гемпшир 42°56′01″ пн. ш. 71°59′13″ зх. д. / 42.93362° пн. ш. 71.98681° зх. д. / 42.93362; -71.98681 HN
Норт-Ліберті Айова 41°46′18″ пн. ш. 91°34′27″ зх. д. / 41.77165° пн. ш. 91.574133° зх. д. / 41.77165; -91.574133 NL
Форт Девіс Техас 30°38′07″ пн. ш. 103°56′41″ зх. д. / 30.635214° пн. ш. 103.944826° зх. д. / 30.635214; -103.944826 FD
Лос-Аламос Нью-Мексико 35°46′56″ пн. ш. 106°15′20″ зх. д. / 35.78233° пн. ш. 106.25568° зх. д. / 35.78233; -106.25568 LA
Пай Таун Нью-Мексико 34°18′04″ пн. ш. 108°07′09″ зх. д. / 34.30107° пн. ш. 108.11912° зх. д. / 34.30107; -108.11912 PT
Кітт Пік Аризона 31°57′23″ пн. ш. 111°36′44″ зх. д. / 31.956253° пн. ш. 111.612361° зх. д. / 31.956253; -111.612361 KP
Долина Оуенс Каліфорнія 37°13′54″ пн. ш. 118°16′38″ зх. д. / 37.23176° пн. ш. 118.27714° зх. д. / 37.23176; -118.27714 OV
Брюстер Вашингтон 48°07′52″ пн. ш. 119°41′00″ зх. д. / 48.13117° пн. ш. 119.68325° зх. д. / 48.13117; -119.68325 BR
Мауна-Кеа Гаваї 19°48′06″ пн. ш. 155°27′21″ зх. д. / 19.80159° пн. ш. 155.45581° зх. д. / 19.80159; -155.45581 MK

Масив високої чутливості[ред. | ред. код]

Використання Антенного масиву можна програмувати динамічно і його чутливість може бути підвищена в п'ять разів за рахунок включення інших радіотелескопів, таких як радіотелескоп Аресібо в Пуерто-Рико, телескоп Грін-Бенк в Західній Вірджинії, Дуже Великий Масив в Нью-Мексико і Еффельсберзький радіотелескоп в Німеччині. Ці чотири додаткових місця розташування застосовуються орієнтовно до 100 годин протягом чотиримісячного  триместру. В цьому випадку весь масив відомий як Масив високої чутливості (англ. High-Sensitivity Array, HSA).[2] Ці додаткові телескопи розташовані за такими координатами:

Топонім Держава/штат Географічні координати
Аресібо Пуерто-Рико 18°20′36″ пн. ш. 66°45′11″ зх. д. / 18.3435000° пн. ш. 66.7530833° зх. д. / 18.3435000; -66.7530833 АР
Грін-Бенк Західна Вірджинія 38°25′59″ пн. ш. 79°50′23″ зх. д. / 38.4331222° пн. ш. 79.8398361° зх. д. / 38.4331222; -79.8398361 ГБ
Дуже Великий Масив Нью-Мексико 34°04′43″ пн. ш. 107°37′05″ зх. д. / 34.0788194° пн. ш. 107.6183083° зх. д. / 34.0788194; -107.6183083 Y27
Еффельсберзький радіотелескоп Німеччина 50°31′30″ пн. ш. 6°53′00″ сх. д. / 50.52500° пн. ш. 6.883417° сх. д. / 50.52500; 6.883417 ЕБ

Відстань бази і кутова роздільна здатність[ред. | ред. код]

Відстань між базами кожного радіотелескопу Антенного масиву (км):[3]

Найдовша база масиву становить 8611 км[1].

SC HN NL FD LA PT KP OV BR MK EB AR GB Y27
SC 2853 3645 4143 4458 4579 4839 5460 5767 8611 6822 238 2708 4532
HN 2853 1611 3105 3006 3226 3623 3885 3657 7502 5602 2748 829 3198
NL 3645 1611 1654 1432 1663 2075 2328 2300 6156 6734 3461 1064 1640
FD 4143 3105 1654 608 564 744 1508 2345 5134 8084 3922 2354 515
LA 4458 3006 1432 608 236 652 1088 1757 4970 7831 4246 2344 226
PT 4579 3226 1663 564 236 417 973 1806 4795 8014 4365 2551 52
KP 4839 3623 2075 744 652 417 845 1913 4466 8321 4623 2939 441
OV 5460 3885 2328 1508 1088 973 845 1214 4015 8203 5255 3323 1025
BR 5767 3657 2300 2345 1757 1806 1913 1214 4398 7441 5585 3326 1849
MK 8611 7502 6156 5134 4970 4795 4466 4015 4398 10328 8434 7028 4835
EB 6822 5602 6734 8084 7831 8014 8321 8203 7441 10328 6911 6335 8008
AR 238 2748 3461 3922 4246 4365 4623 5255 5585 8434 6911 2545 4317
GB 2708 829 1064 2354 2344 2551 2939 3323 3326 7028 6335 2545 2516
Y27 4532 3198 1640 515 226 52 441 1025 1849 4835 8008 4317 2516

Мінімальна кутова роздільна здатність:

Довжина хвилі (см) 90 50 21 18 13 6 4 2 1 0.7
(milliarcseconds) 22 12 5.0 4.3 3.2 1.4 0.85 0.47 0.32 0.17

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. а б Saha, Swapan Kumar (2010). Aperture Synthesis: Methods and Applications to Optical Astronomy. Astronomy and Astrophysics Library. Springer. с. 81. ISBN 1-4419-5709-X. 
  2. NRAO Antenna Sites. Архів оригіналу за 2 березень 2009. Процитовано 7 серпень 2016. 
  3. NRAO Website. 

Посилання[ред. | ред. код]