МЕРЛИН
 Карта, показывающая расположение антенн, используемых в MERLIN. | |
| Альтернативные названия | МЕРЛИН |
|---|---|
| Организация | |
| Расположение | Англия |
| Веб-сайт | www |
| Телескопы |
|
 Соответствующие СМИ на сайте Commons | |
Сеть многоэлементных радиоинтерферометров ( MERLIN ) представляет собой интерферометрическую решетку радиотелескопов, разбросанную по всей Англии . Массив управляется из обсерватории Джодрелл-Бэнк в Чешире от Манчестерским университетом имени Британского отдела исследований и инноваций . [1] [2] [3]
Массив состоит из семи радиотелескопов и включает телескоп Ловелла в Джодрелл-Бэнк, Марк II , Кембридж, Деффорд в Вустершире , Нокин в Шропшире , а также Дарнхолл и Пикмер (ранее известный как Табли) 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 40 миллисекунд дуги , что сопоставимо с разрешением HST на оптических длинах волн. [ нужна ссылка ]
Некоторые из телескопов иногда используются для наблюдений Европейской сети VLBI (EVN) и интерферометрии со сверхдлинной базой (VLBI), чтобы создать интерферометр с еще более крупными базовыми линиями, обеспечивающими изображения с гораздо большим угловым разрешением .
МТЛРИ
[ редактировать ]
В 1973 году Генри Проктор Палмер предложил расширить линии интерферометра, уже имевшиеся в то время в Джодрелл-Бэнк, что положило начало планированию системы телескопов. [6] [7] Строительство началось в 1975 году. [7] Первоначально система официально называлась MTRLI (многотелескопный радиосвязанный интерферометр), но обычно ее называли более простым названием MERLIN. Первоначально он состоял либо из 76-метрового телескопа Ловелла , либо из 25-метрового телескопа Mark II , а также 25-метрового телескопа Mark III в Уордле, 85-футового телескопа в Деффорде и нового телескопа в Нокине. ЭтотНовый телескоп был изготовлен компанией E-Systems и построен на основе конструкции телескопов Very Large Array , которая строилась в то же время компанией E-Systems. [8] [9]
Строительство нового телескопа, установка линий микроволновой связи и строительство коррелятора совместно назывались «Фазой 1» проекта МЕРЛИН, финансирование которого было одобрено 30 мая 1975 года. [10] Строительство нового телескопа началось 9 июля 1976 года и завершилось к 8 октября 1976 года. Впервые телескопом стали управлять дистанционно с Джодрелла в январе 1977 года. [11] Микроволновая связь была установлена в мае 1978 года. [12] Первые наблюдения с помощью системы – измерения 30 удаленных радиоисточников – были проведены в январе и феврале 1980 года. [13] Окончательная стоимость первой фазы системы составила 2 179 000 фунтов стерлингов (1976 г.). [13]
На втором этапе проекта были добавлены два дополнительных телескопа вместе с их радиосвязью с Джодрелл-Бэнк. Первоначально предполагалось, что один из телескопов будет расположен в Джодрелл-Бэнк, а другой - в Дарнхолле, но в конечном итоге пара была размещена в Пикмере (также известном как Табли) и Дарнхолле. Оба телескопа были такими же, как в Нокине. Строительство обоих телескопов началось 9 апреля 1979 года и было завершено к 31 октября 1979 года. Телескоп Пикмер был впервые подключен к MTRLI 20 июля 1980 года, а 16 декабря 1980 года - телескоп Дарнхолла. Второй этап был формально завершен. 31 декабря 1981 года и стоил 3 142 210 фунтов стерлингов. [14]
Самая длинная базовая линия MTRLI составляла 134 км между Пикмером и Деффордом. [8] Первая карта, созданная массивом, была опубликована 6 ноября 1980 года. [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-systems на частоте 22 ГГц, расширяя MTRLI на этой частоте. [8] Одна из 18-метровых антенн Телескопа «Одна миля» временно использовалась в МТРЛИ с 1987 по осень 1990 года, что значительно улучшило ее разрешающую способность. [16]
MTRLI был переименован в MERLIN в начале 1990-х годов, а вскоре после этого добавление в 1991 году специально построенной 32-метровой кембриджской антенны увеличило как чувствительность, так и угловое разрешение антенной решетки. У массива также был новый коррелятор и новые охлаждаемые приемники, а некоторые микроволновые связи между телескопами были улучшены, так что массив мог наблюдать поляризацию обеих рук. [17]
были установлены карусели для различных приемников С 1996 года на каждом из телескопов E-systems и телескопе Mark II (на Кембриджском телескопе уже была установлена такая система), что обеспечивало перестройку частоты. В 1997 и 1998 годах с помощью установки впервые были проведены двухчастотные (5 и 22 ГГц) наблюдения. [17]
Есть планы построить телескоп в Ирландии , который будет добавлен к этой системе. [18]
электронный МЕРЛИН
[ редактировать ]МЕРЛИН использовал микроволновую связь для отправки астрономических данных с удаленных станций. Эти каналы имели ограниченную пропускную способность, поэтому большая часть данных была выброшена. Чтобы повысить чувствительность телескопа, линии связи были заменены оптоволоконными линиями с полосой пропускания 4 ГГц по сравнению с первоначальным пределом в 30 МГц, что увеличило чувствительность антенны примерно в 30 раз. Данные означали, что старый коррелятор больше не справлялся, поэтому был построен новый коррелятор, способный обрабатывать более 200 Гбит/с. [21]
Еще одним важным достижением, являющимся частью модернизации, является гибкость частоты — возможность изменять полосу наблюдения всей группы за считанные минуты с помощью вращающихся каруселей приемников. Некоторые телескопы в группе уже имели такую возможность, а остальным требовался визит инженера для замены приемника. Когда e-MERLIN заработает [ нужно обновить ] телескоп сможет быстро переключаться между 1,4, 5, 6 и 22 ГГц. Это необходимо для того, чтобы воспользоваться оптимальными условиями для высокочастотных наблюдений, когда атмосферные условия могут серьезно повлиять на результаты. [ нужна ссылка ]
Работы по обновлению e-MERLIN начались в мае 2004 года и были завершены в 2009 году. [22] [23]
Программный обзор STFC на 2007–2008 годы
[ редактировать ]6 марта 2008 года Совет по науке и технологиям ( STFC ) объявил, что проект (e-MERLIN/ JIVE ) находится под угрозой из-за нехватки бюджета на 80 миллионов фунтов стерлингов. Это произошло из-за первоначальных рекомендаций Научного комитета по физике элементарных частиц, астрономии и ядерной физике (PPAN), который отнес проект к «низкому приоритету». Из-за опасений, что рекомендации PPAN не адекватно отражают астрономические приоритеты Великобритании, [24] STFC организовала более широкий консультационный обзор с участием различных консультативных групп для изменения приоритетов программы STFC . [25] Затем Консультативная группа по наземной астрономии рекомендовала перевести e-MERLIN с самого низкого диапазона («низкий приоритет») на второй по величине, добавив, что «e-Merlin может стать ведущим в мире объектом еще в следующем десятилетии». и «e-Merlin предлагает огромный потенциал как традиционным пользователям радиоастрономии Великобритании, так и, что немаловажно, более широкому сообществу». [26]
8 июля 2008 г. STFC представила окончательную версию программного обзора на городском собрании.На встрече в Королевском обществе говорилось: «Учитывая стратегическую важность e-MERLIN для будущего британской радиоастрономии и высоко оцененного проекта SKA, мы работаем с Манчестерским университетом и другими заинтересованными сторонами, чтобы найти жизнеспособный способ, с помощью которого электронная -Операции MERLIN могут поддерживаться в среднесрочной перспективе на основе общих затрат. Мы предусмотрели поддержку операций STFC , которая будет доступна для облегчения такого решения». [27]
Научные результаты
[ редактировать ]Помимо прочего, MERLIN использовался для наблюдения:
- Радиогромкие галактики, например Мессье 87 . [15]
- Квазары, например 3C 418 . [28]
- Наблюдения спектральных линий гидроксила (OH) в межзвездных газовых облаках. [29]
Телескоп также можно использовать для высокоточной астрометрии . [30] В 1998 году MERLIN совместно с космическим телескопом Хаббл обнаружил первое кольцо Эйнштейна . [31] Телескоп также использовался в сочетании с VLA для проведения анализа слабого линзирования . [32]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэвис, Дж. Г.; и др. (1980). «Сеть радиоинтерферометров Джодрелл Бэнка». Природа . 288 (5786): 64–66. Бибкод : 1980Natur.288...64D . дои : 10.1038/288064a0 . S2CID 4338231 .
- ^ Ловелл, Бернард (1985). Телескопы Джодрелл-Бэнк . Издательство Оксфордского университета . ISBN 0-19-858178-5 .
- ^ Бернард, Ловелл (1990). Астроном случайно . Лондон: Макмиллан. ISBN 0-333-55195-8 .
- ^ Бахколл, Дж. Н.; Кирхакос, С.; Шнайдер, ДП; Дэвис, Р.Дж.; Макслоу, TWB; Гаррингтон, Северная Каролина; Конвей, Р.Г.; Анвин, Южная Каролина (1995). «Космический телескоп Хаббл и наблюдения MERLIN за джетом в 3C 273». Письма астрофизического журнала . 452 (2): L91. arXiv : astro-ph/9509028 . Бибкод : 1995ApJ...452L..91B . дои : 10.1086/309717 . ISSN 1538-4357 . S2CID 118401963 .
- ^ Акуджор, Чиди Э.; Спенсер, RE; Чжан, Ф.Дж.; Дэвис, Р.Дж.; Браун, IWA; Фанти, К. (1991). «Наблюдения MERLIN радиоисточников с крутым спектром на длине волны 6 см» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 250 (1): 215–224. Бибкод : 1991MNRAS.250..215A . дои : 10.1093/mnras/250.1.215 . ISSN 0035-8711 .
- ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 184
Ловелл, Астроном случайно , с. 312 - ^ Jump up to: а б с Дэвис и др. (1980)
- ^ Jump up to: а б с «ЖБО – МТРЛИ» . Проверено 10 июня 2007 г.
- ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 185
- ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 191
- ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 201
- ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 203
- ^ Jump up to: а б Ловелл, Телескопы Джодрелла Бэнка , с. 204
- ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , Глава 20 (стр. 208–215)
- ^ Jump up to: а б Ловелл, Телескопы Джодрелла Бэнка , с. 220
- ^ «МЕРЛИН: 32-метровый телескоп» . Мерлин.ac.uk . Проверено 17 августа 2010 г.
- ^ Jump up to: а б «JBO – МЕРЛИН» . Проверено 10 июня 2007 г.
- ^ «Ирландский гигант может получить нового партнера» . Новости Би-би-си . 2 октября 2000 г. Проверено 6 апреля 2007 г.
«Радиотелескоп для Ирландии» . Архивировано из оригинала 7 апреля 2007 года . Проверено 6 апреля 2007 г. - ^ «Руководство пользователя MERLIN – 4.1 Расположение телескопов» . Проверено 1 сентября 2010 г.
- ^ «GHY-1 АРТУР» . Проверено 12 декабря 2019 г.
- ^ « Суперскоп дает первое представление о двойном квазаре» . Би-би-си . 10 декабря 2010 г.
- ^ Хили, Ф.; О'Брайен, Ти Джей ; Бесвик, Р. (2016). «Визуализация eMERLIN удивительной эволюции гамма-новой V959 Mon» . Физический журнал: серия конференций . 728 (4): 042002. Бибкод : 2016JPhCS.728d2002H . дои : 10.1088/1742-6596/728/4/042002 . ISSN 1742-6588 .
- ^ «Гигантский британский телескоп получает модернизацию» . Новости Би-би-си. 26 мая 2004 года . Проверено 5 апреля 2007 г.
- ^ Смит, Льюис (12 марта 2008 г.). «Банк Джодрелл закрывается, потому что ученые проголосовали за собственные планы» . Таймс . Лондон . Проверено 12 мая 2010 г.
- ^ «Консультация STFC – Комментарий» . Архивировано из оригинала 2 августа 2008 года . Проверено 15 августа 2008 г.
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2009 года . Проверено 15 августа 2008 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2009 года . Проверено 12 апреля 2009 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 221
- ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 224
- ^ Ловелл, Телескопы Джодрелл Бэнк , стр. 226
- ^ «В яблочко для МЕРЛИНА и Хаббла» . Проверено 10 июня 2007 г.
- ^ Патель, П.; Бэкон, диджей; Бесвик, Р.Дж.; Макслоу, TWB; Хойл, Б. (2010). «Радиослабое гравитационное линзирование с помощью VLA и MERLIN». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 401 (4): 2572. arXiv : 0907.5156 . Бибкод : 2010MNRAS.401.2572P . дои : 10.1111/j.1365-2966.2009.15836.x . S2CID 55876431 .
