Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Multi-Element Radio Linked интерферометр Network ( MERLIN ) является интерферометр массив радиотелескопов распространение по всей Англии . Массив запускается из Jodrell банка обсерватории в графстве Чешир в Университете Манчестера от имени науки и технологий Услуги Совета (STFC) . [1] [2] [3]

Группа состоит из семи радиотелескопов и включает телескопы Ловелла в Джодрелл-Бэнк, Марк II , Кембридж, Деффорд в Вустершире , Нокин в Шропшире и Дарнхолл и Пикмер (ранее известные как Таблицы) в Чешире . [4] [5] Таким образом, самая длинная базовая линия составляет 217 км, и MERLIN может работать на частотах от 151  МГц до 24  ГГц . На длине волны 6 см (частота 5 ГГц) MERLIN имеет разрешение 40миллисекунды дуги, что сравнимо с таковой у HST на оптических длинах волн. [ необходима цитата ]

Некоторые телескопы иногда используются для наблюдений Европейской РСДБ-сети (EVN) и интерферометрии с очень длинной базой (РСДБ), чтобы создать интерферометр с еще более крупными базовыми линиями, обеспечивающими изображения с гораздо большим угловым разрешением .

MTLRI [ править ]

Радиотелескоп в Нокине

В 1973 году Генри Проктор Палмер внес предложение о расширении интерферометрических линий, уже имевшихся в то время в Джодрелл-банке, что положило начало планированию массива телескопов. [6] [7] Строительство началось в 1975 году. [7] Система первоначально официально называлась MTRLI (радиосоединенный интерферометр с несколькими телескопами), но обычно называлась более простым именем MERLIN. Первоначально он состоял из 76-метрового телескопа Ловелла или 25- метрового телескопа Mark II , а также 25- метрового телескопа Mark III в Уордле, 85-футового телескопа в Деффорде и нового телескопа в Нокине. Этот новый телескоп был разработан E-Systems и сконструирован на основе конструкции телескопов вОчень большой массив , который в то же время строился E-Systems. [8] [9]

Строительство нового телескопа, установка микроволновых каналов связи и строительство коррелятора были совместно названы «Фазой 1» проекта MERLIN, финансирование которого было одобрено 30 мая 1975 года. [10] Строительство нового Телескоп был запущен 9 июля 1976 года и завершен к 8 октября 1976 года. Телескоп впервые управлялся дистанционно из Джодрелла в январе 1977 года. [11] СВЧ-каналы были установлены в мае 1978 года. [12] Первые наблюдения с использованием системы - измерения 30 далеких радиоисточников - были получены в январе и феврале 1980 года. [13] Окончательная стоимость первой фазы системы составила 2 179 000 фунтов стерлингов (1976). [13]

Два дополнительных телескопа были добавлены на Фазе 2 проекта вместе с их радиосвязью с Джодрелл Бэнк. Первоначально предполагалось, что один из телескопов будет размещен в Джодрелл-Бэнк, а другой - в Дарнхолле, но в итоге пара была размещена в Пикмере (также известном как Тейбли) и Дарнхолле. Два телескопа были такими же, как и в Нокине. Строительство обоих телескопов началось 9 апреля 1979 года и было завершено к 31 октября 1979 года. Телескоп Пикмера был впервые подключен к MTRLI 20 июля 1980 года, а затем телескоп Дарнхолла 16 декабря 1980 года. Второй этап был официально завершен. 31 декабря 1981 г. и стоил 3 142 210 фунтов стерлингов. [14]

Самая длинная базовая линия MTRLI составила 134 км между Пикмером и Деффордом. [8] Первая карта, созданная установкой, была опубликована 6 ноября 1980 г. [7] В первые 2 года работы (1980–1982 гг.) Установка использовалась для наблюдений на частотах 408 МГц (с разрешающей способностью 1  угловая секунда ), 1666 МГц (0,25 угловой секунды) и 5 ​​ГГц (0,08 угловой секунды). [15]

Когда в 1987 году поверхность Mark II была заменена, ее можно было использовать вместе с тремя телескопами E-system на частоте 22 ГГц, увеличивая MTRLI на этой частоте. [8] Одна из 18-метровых тарелок One-Mile Telescope временно использовалась в MTRLI с 1987 до осени 1990 года, что значительно улучшило ее разрешение. [16]

Кембриджская антенна в июне 2014 г.

MTRLI был переименован в MERLIN в начале 1990-х годов, а вскоре после этого добавление в 1991 специальной 32-метровой антенны Cambridge повысило как чувствительность, так и угловое разрешение антенной решетки. У массива также был новый коррелятор и новые охлаждаемые приемники, а некоторые микроволновые линии связи между телескопами были улучшены, чтобы массив мог наблюдать поляризацию обеих рук. [17]

С 1996 года были установлены карусели для различных приемников на каждом телескопе E-system и телескопе Mark II (в телескопе Кембриджа такая система уже была установлена), что обеспечивало гибкость частоты. В 1997 и 1998 гг. С этой установкой были впервые проведены двухчастотные (5 и 22 ГГц) наблюдения. [17]

Есть планы построить телескоп в Ирландии , который будет добавлен к этой группе. [18]

e-MERLIN [ править ]

Компания MERLIN использовала микроволновые каналы для отправки астрономических данных с удаленных станций. Эти ссылки имели ограниченную пропускную способность, поэтому большая часть данных была выброшена. Чтобы повысить чувствительность телескопа, каналы были заменены волоконно-оптическими линиями с полосой пропускания 4 ГГц по сравнению с исходным пределом 30 МГц, что повысило чувствительность массива примерно в 30 раз. Данные означали, что старый коррелятор больше не справлялся, поэтому был создан новый коррелятор, способный обрабатывать более 200 Гбит / с. [21]

Еще одна важная разработка, которая является частью обновления, - это гибкость частоты - возможность изменять полосу наблюдения всей антенны за считанные минуты с помощью вращающихся каруселей приемников. Некоторые телескопы в группе уже имели такую ​​возможность, в то время как остальные требовали посещения инженера для замены приемника. Когда e-MERLIN начнет работать, телескоп сможет быстро переключаться между 1,4, 5, 6 и 22 ГГц. Это необходимо для того, чтобы использовать оптимальные условия для высокочастотных наблюдений, когда атмосферные условия могут серьезно повлиять на результаты. [ необходима цитата ]

Работа над обновлением e-MERLIN началась в мае 2004 г. и была завершена в 2009 г. [22] [23]

Обзор программ STFC за 2007-08 гг. [ Править ]

6 марта 2008 г. Совет по науке и технологиям ( STFC ) объявил, что проект (e-MERLIN / JIVE ) находится под угрозой из-за нехватки 80 млн фунтов стерлингов в его бюджете. Это произошло из-за первоначальных рекомендаций Научного комитета по физике элементарных частиц, астрономии и ядерной физике (PPAN), который перечислил проект как «менее приоритетный». В связи с опасениями, что рекомендации PPAN не адекватно отражают астрономические приоритеты Великобритании [24], STFC провела более широкий обзор консультаций с участием различных консультативных групп для изменения приоритетов программы STFC . [25]Консультационная группа по наземной астрономии затем рекомендовала изменить диапазон e-MERLIN с самого низкого диапазона («более низкий приоритет») на второй самый высокий, добавив, что «e-Merlin может стать ведущим в мире учреждением в следующем десятилетии». и «e-Merlin предлагает огромный потенциал как традиционным пользователям британской радиоастрономии, так и, что важно, более широкому сообществу». [26]

8 июля 2008 года STFC представила свою окончательную версию программного обзора на Городском собрании в Королевском обществе, заявив: «Учитывая стратегическую важность e-MERLIN для будущего британской радиоастрономии и для высоко оцененного проекта SKA, мы работаем совместно с Манчестерским университетом и другими заинтересованными сторонами, чтобы найти жизнеспособный способ поддержки операций e-MERLIN в среднесрочной перспективе на основе общих затрат. Мы предусмотрели поддержку операций со стороны STFC, которая будет доступна для облегчения такого решения . " [27]

Научные результаты [ править ]

Помимо прочего, MERLIN использовался для наблюдения:

  • Радиогромкие галактики, например Мессье 87 . [15]
  • Квазары, например 3C 418 . [28]
  • Наблюдения спектральных линий гидроксила (ОН) в облаках межзвездного газа. [29]

Телескоп также можно использовать для высокоточной астрометрии . [30] В 1998 году компания MERLIN совместно с космическим телескопом Хаббла открыла первое кольцо Эйнштейна . [31] Телескоп также использовался в сочетании с VLA для проведения анализа слабого линзирования . [32]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дэвис, JG; и другие. (1980). "Сеть радиоинтерферометров Джодрелл-Бэнк". Природа . 288 (5786): 64–66. Bibcode : 1980Natur.288 ... 64D . DOI : 10.1038 / 288064a0 .
  2. ^ Ловелл, Бернард (1985). Телескопы Джодрелл Бэнк . Издательство Оксфордского университета . ISBN 0-19-858178-5.
  3. ^ Бернард, Ловелл (1990). Астроном случайно . Лондон: Макмиллан. ISBN 0-333-55195-8.
  4. ^ Bahcall, JN; Кирхакос, С .; Шнайдер, Д.П .; Дэвис, Р.Дж.; Muxlow, TWB; Гаррингтон, СТ; Конвей, Р. Г.; Анвин, SC (1995). "Космический телескоп Хаббла и наблюдения компании MERLIN джета в 3C 273". Письма в астрофизический журнал . 452 (2): L91. arXiv : astro-ph / 9509028 . Bibcode : 1995ApJ ... 452L..91B . DOI : 10.1086 / 309717 . ISSN 1538-4357 . 
  5. ^ Akujor, Чиди Е .; Спенсер, RE; Zhang, FJ; Дэвис, Р.Дж.; Браун, IWA; Фанти, К. (1991). «Наблюдения MERLIN радиоисточников с крутым спектром на 6 см» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 250 (1): 215–224. Bibcode : 1991MNRAS.250..215A . DOI : 10.1093 / MNRAS / 250.1.215 . ISSN 0035-8711 . 
  6. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , стр. 184
    Ловелл, астроном случайно , стр. 312
  7. ^ а б в Дэвис и др. (1980)
  8. ^ а б в "ЖБО - МТРЛИ" . Проверено 10 июня 2007 .
  9. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , стр. 185
  10. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , стр. 191
  11. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , стр. 201
  12. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , стр. 203
  13. ^ а б Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 204
  14. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , глава 20 (стр. 208-215)
  15. ^ а б Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 220
  16. ^ «MERLIN: 32-метровый телескоп» . Merlin.ac.uk . Проверено 17 августа 2010 .
  17. ^ a b "JBO - MERLIN" . Проверено 10 июня 2007 .
  18. ^ "Ирландский гигант может получить нового партнера" . BBC News . 2 октября 2000 . Проверено 6 апреля 2007 .
    «Радиотелескоп для Ирландии» . Архивировано из оригинала на 2007-04-07 . Проверено 6 апреля 2007 .
  19. ^ «Руководство пользователя MERLIN - 4.1 Расположение телескопов» . Проверено 1 сентября 2010 .
  20. ^ "GHY-1 АРТУР" . Проверено 12 декабря 2019 .
  21. ^ « « Суперскоп »дает первое представление о Двойном Квазаре» . BBC . 2010-12-10.
  22. ^ Хили, F .; О'Брайен, Т.Дж .; Бесвик, Р. (2016). «Получение изображений eMERLIN удивительной эволюции γ-новой звезды V959 Mon» . Журнал физики: Серия конференций . 728 (4): 042002. Bibcode : 2016JPhCS.728d2002H . DOI : 10.1088 / 1742-6596 / 728/4/042002 . ISSN 1742-6588 . 
  23. ^ "Гигантский британский телескоп получает обновление" . Новости BBC. 26 мая 2004 . Проверено 5 апреля 2007 .
  24. ^ Смит, Льюис (12 марта 2008 г.). «Jodrell Bank закрыть, потому что ученые проголосовали за собственные планы» . The Times . Лондон . Проверено 12 мая 2010 года .
  25. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2008-08-02 . Проверено 15 августа 2008 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  26. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 февраля 2009 года . Проверено 15 августа 2008 . CS1 maint: archived copy as title (link)
  27. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 февраля 2009 года . Проверено 12 апреля 2009 . CS1 maint: archived copy as title (link)
  28. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , стр. 221
  29. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , стр. 224
  30. ^ Ловелл, Jodrell банк Телескопы , стр. 226
  31. ^ "Бычий глаз для MERLIN и Хаббла" . Проверено 10 июня 2007 .
  32. ^ Patel, P .; Бэкон, диджей; Beswick, RJ; Muxlow, TWB; Хойл, Б. (2010). «Радиослабое гравитационное линзирование с VLA и MERLIN». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 401 (4): 2572. arXiv : 0907.5156 . Bibcode : 2010MNRAS.401.2572P . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2009.15836.x .