Event Horizon Telescope(EHT)にアフリカ、アジア、オーストラリアの望遠鏡が含まれていないのはなぜですか?なぜ含まれなかったのですか?
アフリカには、電波望遠鏡持たないで必要な周波数範囲 EHTアレイに参加する(230-450GHzを)。アジアのウィキペディアでは、「Yevpatoria RT-70電波望遠鏡」が最大300 GHzで使用可能で、クリミア西部にあると記載されています。オーストラリアの場合、ウィキペディアには「パークス天文台」がリストされており、その周波数も低すぎて最大26 GHzです。日本には「野辺山ミリアレイ」がありますが、230GHzまでしかありません。
必要な周波数範囲に達する唯一の電波望遠鏡(Wikipedia Webページによると、完全なリストではない可能性があります)は次のとおりです。
ご覧のとおり、リストは確かに不完全です。世界の電波望遠鏡の別のリストは、次のグラフィックを提供するWebサイトTheSkyIsNotTheLimit.orgです。
Google Earth を、EHTアレイの中心であるAtacama Pathfinder Experiment(APEX)の中心に置くと、他の電波望遠鏡がビューに含まれていないことがわかります。
そこからいくつかを含めると、直径が大きくなりますか?もしそうなら、なぜ彼らはそうしなかったのですか?
アフリカの西海岸は、山頂に現代の電波望遠鏡があった場合に役立ちますが、そうではありません。それでも、そのような電波望遠鏡は、海の上の大気の厚さを通して、横向きになります。電波望遠鏡は上向きに最もよく機能し、限られた範囲の動きに制限されるのではなく、パンする機能が必要です。アレイ内のそのような離れたポイントは、短時間だけ同時にアクティブになりますが、一方が回転してもう一方が回転して見えなくなると、それらはハンドオフとして機能します。
地球を少し回転させると、ハワイは失われますが、西ヨーロッパ(アップグレードされる場合はクリミアを含む)とアフリカの西海岸は、ナミビアの(高エネルギー立体視システム(HESS)の近くにある)ガムスバーグ山を含みます。
Gamsbergに興味を持つ理由は、山がIASと呼ばれる" Internationale Amateursternwarte " によって所有されているためです。それは1999年3月にドイツのアマチュア天文学者のグループによって設立され、マックスプランク研究所によってサポートされました。この画像は物語を物語っています:
Gamsbergに関して進行中の議論があります。「アフリカのミリ波望遠鏡」(2017年6月)、Michael Backes、CorneliaMüller、John E. Conway、Roger Deaneの1ページ目を参照してください。
「EHTはすでにミリ波電波望遠鏡の印象的なVLBIネットワークを構成していますが、それらの空間分布はアメリカ大陸に集中しているため、その能力が制限されています。アフリカミリメートル望遠鏡。
3.アフリカミリ望遠鏡
アフリカ大陸の単一ミリ波電波望遠鏡であるアフリカミリ波望遠鏡(AMT) EHTネットワークに追加すると、 -平面のカバレッジが大幅に増加します(図2を参照)。これにより、EHTのイメージング機能が大幅に向上し、Sgr A *の「影」を直接イメージングする機能が向上します。特に、IRAM 30 m望遠鏡、NOEMA、SPT、ALMA、およびAMTを含む「東部サブアレイ」がイメージング観測を実行できるようにし、EHTにSgr A *の毎日の観測時間を大幅に追加します。12uv(右側の図1を参照)。図に示すように。1、AMTはすべての高感度望遠鏡(Pico VeletaのIRAM 30 m望遠鏡、NOEMA、ALMA、およびLMT)と他のすべてのEHT望遠鏡でのSgr A *の観測に共通のベースラインを持ちます。現在のEHT構成の −平面カバレッジを図2に示します。AMTの追加によるカバレッジの改善が含まれています。uv
図1:現在のEHT VLBIネットワークのベースライン(黄色)およびAMTによって提供される追加のベースライン(赤色)。注:ミリ波天文学(CARMA)の研究のための複合アレイは2015年に観測を停止しました。IRAMPVはピコデルベレタのIRAM 30 m望遠鏡を示し、高原のブレはNOEMAを示し、GamsbergはAMTを示します。
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Sgr A *が40°以上の仰角で観測でき、平均降水量が6 mm未満の降水可能な水蒸気カラムを確保するのに十分な高度にあるアフリカ大陸の潜在的な場所には、Mt。タンザニアのキリマンジャロ(4,300 m以上)、レソトのドラケンスバーグ山脈のサニ峠(3,050以上)。ただし、主にアメリカ大陸のミリ波望遠鏡とSgr A *の可視性が時間的に重なっているため、最も西に位置するMt. ナミビアのGamsberg(2,347 m asl)が、さらなる調査の主要な場所として選択されました。このサイトの追加の支持論は、土地がマックスプランク協会によって所有されていること、そしてナミビア政府は天文学の発展を非常に奨励しています。
Gamsbergを追加するとカバレッジが大幅に改善されますが、建設はまだ承認されていません。
一般に、アレイに望遠鏡を追加すると、干渉計アレイによって生成される画像の忠実度が向上します。
はい、しかし、1つの追加しているときにどこでもすることはない何かに追加する一つ以上を完璧な場所は莫大な投資収益を最大化します。
「無線天文学IIにおける合成イメージング」では、第6回NRAO / NMIMT合成イメージングサマースクールからの講義のコレクション。GB Taylor、CL Carilli、RA Perleyによる編集。ASP会議シリーズ、Vol。180、1999(.PDF-警告:43 MB):
これは、537ページの論文集です。
27.干渉アレイ設計
MA Holdaway&Tamara T. Helfer
National Radio Astronomy Observatory、Tucson、AZ 85721、USA
概要。感度やフーリエ平面カバレッジなどの抽象的な問題、アンテナの移動やサイトの地形的制約などの実際的な問題の両方を含む、無線干渉アレイおよびアレイ構成の設計につながるいくつかの原則を調査します。既存のアレイの設計と歴史に基づいて、サブミリアレイ(SMA)やミリアレイ(MMA)などの新しい機器の設計にどのようなアイデアとアルゴリズムが役立っているかを垣間見ることができます。
1.はじめに
アレイの設計には、さまざまなトピックを含めることができます。望遠鏡に必要なアンテナの数と、アンテナの大きさはどれくらいですか。配列レイアウトの側面を規定する天文学的な要件はありますか?どのように多くのアンテナ構成があるだろう、とどのように異なる構成は、一緒に働くのだろうか?個々の構成をどのように設計すればよいですか?しかし、アレイ設計の中心的なトピックは、フーリエ平面を効率的にサンプリングする方法を扱います。各干渉計またはアンテナのペアは、特定の時点でフーリエ平面の1つのポイントをサンプリングします。サンプリングしたポイントのセットが高品質で高感度の画像を作成できるようにアンテナを配置する必要があります。ほとんどのアンテナは、ベースの下の地面に実質的な資本コストがないかなりのインフラストラクチャを必要とするため(アンテナパッドと呼ばれます)、アレイを構築する前にフーリエ平面を適切にサンプリングする適切なアンテナ構成のセットを設計することが重要です。
上記は、コンパクトアレイ(関連するすべてのアンテナが相互接続され、互いにローカル)と、データが記録され、後日結合されるVLBIに適用されます。測定される波長が1ミリ未満の場合、1ミリでも不要な動き(または考慮されない動き)により重大なエラーが発生し、それぞれを計算して削除する必要があります。非常に小さなエラーの複数のソースを残します(これにより、ランダムに相互に加算および減算され、ノイズが発生します)。
547ページを読んでください:
4.3。VLA-YおよびGMRT-Y
VLAの「Y」構成の主な利点は、アンテナの便利な2次元配置であり、適切な2次元スナップショットのフーリエ平面カバレッジを提供することです。BIMA アレイとOVRO " T "アレイの概念は似ています。「Y」または「T」の悪い点は、アームに沿ったアンテナ方向の規則性により、点像分布関数で一種のグレーティング応答が発生し、地球回転の合成に数時間かかることです。この赤字を克服するためのフーリエサンプル。
「Y」と「T」の構成は妥協です。アンテナを再構成する際に1次元アレイの利便性を維持しようとしますが、良好なフーリエ平面のカバレッジも求めています。そのため、それらはフラクタル次元1.5の配列に似ています。1次元よりも優れており、完全に2次元の配列ほど優れていません。スナップショットとフルトラックのVLAのカバレッジとビームの例を図27-3と27-4に示します。
インドのGiant Metrewave Radio Telescope(GMRT)には、1 km構成の14個の内部アンテナと、不規則な「Y」の形の外部構成の16個のアンテナがあります(図27-5を参照)。2つの構成はしばしば別々に使用されます(30 mのアンテナは再構成用に設計されていません)。「Y」の不規則性は主に土地を取得できる場所に起因しますが、VLAスナップショットビームが27アンテナの場合よりもサイドローブがはるかに低い16アンテナのスナップショットビームも生成します。
Y字型(Y字型)の構成では、最適化されたアルゴリズムを使用してフーリエ平面を埋めるのに便利な十分なポイントを埋めることにより、最良の結果を得るために最小のアンテナグループを使用します。また、既存の大陸にそのような形状を配置することも便利です。5本の武装した星は、アンテナが少なくてもより良い結果を提供しますが、Y型構成より明らかに高価です。ランダムに塗りつぶされた円などの最適な構成は、複数の大陸とそれらの間に介在する海には適合しません。
ユーザーrugkの質問で、現在のEHTアレイサイトのY字型の構成に注意してください。地球の周囲の狭い範囲にあるサイトの数が増えると、能力が向上しますが、特定のセクターが適切に(能力)をカバーしている場合、穴を埋める完璧な場所と比較して、リソースの重複と処理時間の増加になります。エッジの近くにあるサイトは、観測ウィンドウを広げるのに役立ちますが、他のサイトの十分な数と同時に観測することができないほど遠くにあるサイトは、あまり役に立ちません。サイトがどこにあっても、必要な周波数で動作でき、その距離で有用なデータを収集できる十分な感度が必要です。それは難しい注文です。