Очень Большая Решётка Карла Дж. Янски ( VLA ) — радиоастрономическая обсерватория сантиметрового диапазона волн на юго-западе США. Он расположен в центральной части Нью-Мексико на равнинах Сан-Агустин , между городами Магдалена и Датиль , примерно в 50 милях (80 км) к западу от Сокорро . VLA состоит из двадцати восьми 25-метровых радиотелескопов (двадцать семь из которых находятся в рабочем состоянии, а один постоянно вращается во время технического обслуживания), развернутых в Y-образной решетке, а также всего оборудования, приборов и вычислительных мощностей для работы в качестве интерферометра . Каждый из массивных телескопов установлен на двойных параллельных железнодорожных путях, поэтому радиус и плотность массива можно трансформировать, чтобы отрегулировать баланс между его угловым разрешением и чувствительностью к поверхностной яркости. [2] Астрономы, использующие VLA, провели важные наблюдения за черными дырами и протопланетными дисками вокруг молодых звезд , обнаружили магнитные волокна и проследили сложные движения газа в центре Млечного Пути , исследовали космологические параметры Вселенной и предоставили новые знания о физическом механизмы, вызывающие радиоизлучение .
VLA находится на высоте 6970 футов (2120 м) над уровнем моря. Это компонент Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO). [3] NRAO является учреждением Национального научного фонда, которым управляет Associated Universities, Inc. по соглашению о сотрудничестве .
Радиотелескоп состоит из 27 независимых антенн, используемых в данный момент, а также одной запасной, каждая из которых имеет диаметр антенны 25 метров (82 фута) и весит 209 метрических тонн (230 коротких тонн ). [4] Антенны распределены вдоль трех ответвлений пути, имеющих звездообразную (или Y)-конфигурацию (длина каждого из которых составляет 21 километр (13 миль)). Используя железнодорожные пути, которые следуют за каждым из этих рукавов и которые в какой-то момент пересекаются с шоссе 60 США на железнодорожном переезде, и специально разработанный подъемный локомотив («Поезд Хайна»), [5] антенны можно физически перемещать. на ряд подготовленных позиций, что позволяет проводить интерферометрию с синтезом апертуры с использованием до 351 независимых базовых линий: по сути, решетка действует как одна антенна с переменным диаметром. Угловое разрешение , которого можно достичь, составляет от 0,2 до 0,04 угловой секунды . [6]
Существует четыре обычно используемые конфигурации, обозначенные от A (самая большая) до D (самая узкая, когда все антенны находятся в пределах 600 метров (2000 футов) от центральной точки). Обычно обсерватория циклически перебирает все возможные конфигурации (включая несколько гибридов) каждые 16 месяцев; антенны перемещаются каждые три-четыре месяца. Переход к меньшим конфигурациям осуществляется в два этапа: сначала укорачиваются восточное и западное плечи, а затем укорачивается северное плечо. Это позволяет на короткий период улучшить визуализацию крайне северных или южных источников. [7] [8]
Диапазон частот составляет от 74 МГц до 50 ГГц (от 400 см до 0,7 см). [9]
Центр научных операций Пита В. Доменичи (DSOC) VLA расположен на территории кампуса Горно-технологического института Нью-Мексико в Сокорро, штат Нью-Мексико . DSOC также служит центром управления решеткой со сверхдлинной базой (VLBA), РСДБ- решеткой из десяти 25-метровых антенн, расположенных от Гавайев на западе до Виргинских островов США на востоке, которая представляет собой крупнейшую в мире специализированную полнофункциональную антенну. астрономический инструмент времени. [10]
В 2011 году в результате десятилетнего проекта модернизации VLA увеличила свои технические возможности до 8000 раз. Электроника 1970-х годов была заменена самым современным оборудованием. Чтобы отразить эту возросшую мощность, официальные лица VLA попросили научное сообщество и общественность внести свой вклад в разработку нового названия для массива, и в январе 2012 года было объявлено, что массив будет переименован в « Карл Г. Янски Вери» . Большой массив». [11] [12] [13] 31 марта 2012 года VLA была официально переименована на церемонии в Здании сборки антенн. [14]
VLA — это многоцелевой инструмент, предназначенный для исследования многих астрономических объектов, включая радиогалактики , квазары , пульсары , остатки сверхновых , гамма-всплески , радиоизлучающие звезды , Солнце и планеты , астрофизические мазеры , черные дыры и газообразный водород , который составляет большую часть галактики Млечный Путь , а также внешних галактик. В 1989 году VLA использовался для приема радиосвязи с космического корабля «Вояджер-2» , пролетавшего мимо Нептуна . [15] Поиск галактик M31 и M32 проводился с декабря 2014 года по январь 2015 года с целью быстрого поиска в триллионах систем чрезвычайно мощных сигналов от развитых цивилизаций. [16]
Он использовался для проведения нескольких крупных исследований радиоисточников, в том числе « Обзор неба NRAO VLA» и «Слабые изображения радионеба на высоте двадцати сантиметров» .
В сентябре 2017 года началось исследование неба VLA (VLASS). [17] Этот обзор охватит все небо, видимое для VLA (80% неба Земли), за три полных сканирования. [18] Астрономы рассчитывают обнаружить в ходе исследования около 10 миллионов новых объектов — в четыре раза больше, чем известно в настоящее время. [18]
The driving force for the development of the VLA was David S. Heeschen. He is noted as having "sustained and guided the development of the best radio astronomy observatory in the world for sixteen years."[19] Congressional approval for the VLA project was given in August 1972, and construction began some six months later. The first antenna was put into place in September 1975 and the complex was formally inaugurated in 1980, after a total investment of US$78,500,000 (equivalent to $278,808,158 in 2022).[9] It was the largest configuration of radio telescopes in the world.
During construction in 1975, workers laying the tracks for the northern arm of the array discovered a human skeleton north of US-60. A year later, the remains were identified as belonging to a male airline passenger who was ejected from National Airlines Flight 27 at 39,000 feet (12,000 m) two years earlier, after the DC-10-10 servicing the flight (N60NA) experienced an uncontained engine failure, causing cabin decompression.[20][21]
With a view to upgrading the venerable 1970s technology with which the VLA was built, the VLA has evolved into the Expanded Very Large Array (EVLA). The upgrade has enhanced the instrument's sensitivity, frequency range, and resolution with the installation of new hardware at the San Agustin site. A second phase of this upgrade may add up to eight additional antennae in other parts of the state of New Mexico, up to 190 miles (300 km) away, if funded.[22]
Magdalena Ridge Observatory is a new observatory a few miles south of the VLA, and is run by VLA collaborator New Mexico Tech. Under construction at this site is a ten-element optical interferometer.
In June 2023, the National Radio Astronomy Observatory announced that they will be replacing the ageing antennae with 160 new ones at the site, plus 100 auxiliary antennae located across North America. The project, estimated to cost about $2 billion to build and around $90 million to run, will vastly expand the capabilities of the current installation and increase the frequency sensitivity from 50 GHz to over 100 GHz. The facility will be renamed the "Next Generation Very Large Array".[23][24]
VLA расположена между городами Магдалена и Датиль , примерно в 50 милях (80 км) к западу от Сокорро, штат Нью-Мексико . Маршрут 60 США проходит через комплекс с востока на запад. [25]
Сайт VLA открыт для посетителей с платным входом. [3] В центре для посетителей есть небольшой музей, театр и сувенирный магазин. Доступна самостоятельная пешеходная экскурсия, поскольку в центре для посетителей постоянно нет персонала. Посетителей, незнакомых с местностью, предупреждают, что на территории или в малонаселенных окрестностях мало еды; тех, кто незнаком с высокогорной пустыней, предупреждают, что погода весьма переменчива и может оставаться холодной до апреля. [3] Для тех, кто не может посетить это место, NRAO создала виртуальный тур по VLA под названием VLA Explorer . [26]
Сайт VLA ранее был закрыт для посетителей с марта 2020 года по октябрь 2022 года. [27] [28]
ВЛА неоднократно появлялась в массовой культуре с момента ее постройки.
The Very Large Array присутствует на обложках ряда альбомов, в том числе
Все наши объекты ЗАКРЫТЫ для посещения!
