Радиообсерватория долины Оуэнс

Обсерватория

Радиообсерватория Owens Valley ( OVRO ) — радиоастрономическая обсерватория , расположенная недалеко от Биг-Пайн, Калифорния (США) в долине Оуэнс . Она расположена к востоку от Сьерра-Невады , примерно в 350 километрах (220 милях) к северу от Лос-Анджелеса и в 20 километрах (12 милях) к юго-востоку от Бишопа . Она была основана в 1956 году и принадлежит Калифорнийскому технологическому институту (Caltech) и управляется им. Часть обсерватории Owens Valley Solar Array управляется Технологическим институтом Нью-Джерси (NJIT) с 1997 года. ^[1]

Одна из десяти систем радиотелескопов с параболическими антеннами сверхдлинной базовой решетки расположена на территории обсерватории долины Оуэнс на условиях субаренды.

О

Радиообсерватория долины Оуэнс (OVRO), одна из крупнейших университетских радиообсерваторий в мире, берет свое начало в конце 1940-х годов с трех человек: Ли Дюбриджа, президента Калифорнийского технологического института (Калтех); Роберта Бахера, председателя Отделения физики, математики и астрономии; и Джесси Гринштейна, профессора астрофизики. В 1954 году Калтех занял центральное место в американской программе радиоастрономии. Джон Болтон и Гордон Стэнли, два уважаемых австралийских астронома, присоединились к факультету Калтеха, чтобы заняться строительством больших антенн. В 1956 году на горе Паломар был установлен первый радиотелескоп, антенна высотой 32 фута (9,8 м) . Он был демонтирован в 1958 году и перенесен на площадку в долине Оуэнс. В то же время были завершены два 90-футовых (27,4 м) телескопа. Десять лет спустя была закончена еще большая антенна, 130-футовая (39,6 м) тарелка. В период с 1985 по 1996 год в OVRO была введена в эксплуатацию антенная решетка миллиметрового диапазона. Она состояла из шести 34-футовых (10,4 м) тарелок (также называемых тарелками Лейтона ). Тарелки миллиметровой решетки стали частью CARMA , когда эта решетка была введена в эксплуатацию.

OVRO использовала свои телескопы и другие инструменты (перечисленные ниже) для улучшения местоположения радиоисточников на небе, для изучения водородных облаков в пределах Млечного Пути , формирования галактик, активных ядер галактик («блазаров»), быстрых радиовсплесков и других радиоастрономических явлений. ^[2] Эти исследования проводятся сотрудниками обсерватории с помощью профессоров и аспирантов из многих учреждений. Обсерватория отличается от других радиообсерваторий своей обширной работой с аспирантами, которые могут приезжать в обсерваторию для долгосрочных наблюдений, что приносит пользу не только студентам, но и обсерватории, поскольку это позволяет проводить более комплексные проекты. ^[2]

КАРМА

Сотрудники OVRO взяли на себя большую долю ответственности за эксплуатацию CARMA, который был расположен в 20 милях (32 км) к востоку от OVRO в горах Иньо , но был выведен из эксплуатации в 2015 году. CARMA был совместным проектом Калифорнийского технологического института, Калифорнийского университета в Беркли , Иллинойсского университета , Мэрилендского университета и Чикагского университета по наблюдению за космосом в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн с помощью 23-элементного интерферометра . CARMA использовал этот интерферометр для изучения происхождения планет, звезд и галактик, а также для измерения искажений в космическом микроволновом фоне, вызванных скоплениями галактик, образовавшимися вскоре после Большого взрыва . ^[2]

Инструменты

• COMAP, или Carbon Monoxide Mapping Array Pathfinder, был введен в эксплуатацию в ноябре 2018 года для создания карт плотности оксида углерода во Вселенной между красным смещением 3 и 4. ^[3] Приемник COMAP установлен на одном из 10-метровых телескопов бывшей миллиметровой решетки.
• KuPol, или поляриметр Ku-диапазона, — это прибор, установленный на 40-метровом телескопе OVRO в 2007 году и используемый для наблюдения за блазарами. ^[4]
• Расширенная солнечная антенная решетка Owens Valley (EOVSA) — это солнечная радиотелескопическая решетка, которая в настоящее время работает в OVRO. Она включает в себя семь отремонтированных антенн OVSA, а также восемь новых 2-метровых антенн (6,6 футов) и один из 27-метровых телескопов OVRO. Небольшие антенны расположены в виде трехлучевой спирали. ^[5]
• Длинноволновая антенная решетка Owens Valley, введенная в эксплуатацию в 2013 году, является дубликатом длинноволновой антенной решетки в Нью-Мексико. Она состоит из 288 дипольных антенн, разбросанных по пустынной территории, эквивалентной примерно 450 футбольным полям . ^[6] OVRO-LWA производит радиоизображения всего неба в диапазоне от 30 до 88 мегагерц. ^[7]
• Глубокая синоптическая антенная решетка (DSA) представляет собой решетку из 10 параболических радиотелескопов диаметром 4,5 м (15 футов), которые в настоящее время используются для обнаружения и определения местоположения быстрых радиовсплесков (FRB). ^{[8] [9]}

Бывшие инструменты

• Объединенная антенная решетка для исследований в области астрономии миллиметрового диапазона (CARMA) представляла собой 23-антенный интерферометр, расположенный в Сидар-Флэт в Уэстгард-Пасс , примерно в 13 км (8,1 мили) к востоку от основного участка OVRO на высоте 2196 м (7205 футов). Она включала в себя антенны из MMA, бывшего массива Ассоциации Беркли-Иллинойс-Мэриленд в радиообсерватории Хэт-Крик и массива Сюняева–Зельдовича . ^[10] Он был выведен из эксплуатации в 2015 году.
• C -Band All Sky Survey (C-BASS) — телескоп диаметром 6,1 м (20 футов), использовавшийся для обзора неба в диапазоне C в поддержку исследований реликтового излучения . ^[11] Уникальной особенностью телескопа было использование радиопрозрачной пены для поддержки вторичного зеркала. Телескоп начал работать в 2009 году ^[12] и был выведен из эксплуатации в 2015 году.
• Телескоп Хуан Чан (HTT) является основным инструментом проекта POLARBEAR для измерения поляризации космического микроволнового фонового излучения . Это 3,5-метровый (11 футов) григорианский телескоп с болометрами, охлажденными до температуры менее 1 К (−458 °F). HHT был впервые установлен для тестирования на площадке CARMA в 2010 году. Он был перемещен в обсерваторию Льяно-де-Чахнантор в 2011 году и начал работать там в начале 2012 года. Он был разработан консорциумом во главе с Калифорнийским университетом в Беркли. ^[13]
• Солнечная батарея Owens Valley (OVSA) представляла собой солнечную радиотелескопическую решетку из семи тарелок, расположенную на главной площадке OVRO до 2008 года. Она была построена Калифорнийским технологическим институтом и эксплуатировалась Технологическим институтом Нью-Джерси (NJIT) с 1997 года. Она состояла из двух антенн по 27,5 м (90 футов) и пяти антенн по 1,8 м (5,9 фута). Антенны OVSA встраиваются в EOVSA в другой конфигурации. ^[14]
• Миллиметровая антенная решетка (MMA) представляла собой шестиэлементную радиотелескопическую решетку, расположенную на главной площадке OVRO до 2005 года, когда антенны были перемещены в Сидар-Флэт и включены в CARMA. ^[10] После того, как CARMA была выведена из эксплуатации, антенны миллиметровой решетки были перемещены обратно на свое первоначальное место в OVRO и были перепрофилированы для других проектов.

Инструменты будущего

• В настоящее время ведется строительство расширенного 100-элементного Deep Synoptic Array. Его ввод в эксплуатацию запланирован на 2020 год с 100 действующими антеннами. ^[15]
• В 2020 году начнется строительство расширения Long Wavelength Array. Это расширение добавит 64 волоконно-оптических антенн на длинных базовых линиях и включит новый, более мощный и универсальный аналоговый и цифровой бэк-энд. ^[16]

В популярной культуре

В фильме «Прибытие» (1996) Зейн Замински ( Чарли Шин ) и Кэлвин ( Ричард Шифф ) работают в долине Оуэнс в рамках проекта SETI и обнаруживают инопланетный сигнал.

В фильме «Контакт» (1997) 40-метровый телескоп Owens Valley упоминается как место, где доктор Элеанор Эрроуэй ( Джоди Фостер ) работала над своей диссертацией.

Смотрите также

• Атакама Большой Миллиметровый Массив
• Список радиотелескопов
• Список астрономических обсерваторий

Внешние ссылки

• Радиообсерватория долины Оуэнс
• Расширенная солнечная батарея Owens Valley
• Длинноволновая решетка OVRO
• Программа мониторинга блазара Ферми с помощью телескопа OVRO 40M
• Pathfinder — массив картографирования оксида углерода
• Комбинированная антенная решетка для исследований в области миллиметровой астрономии (CARMA)

Ссылки

1. Леверингтон, Дэвид (2017). Обсерватории и телескопы современности: наземные оптические и радиоастрономические объекты с 1945 года. Дэвид Леверингтон. С. 388–390. ISBN 9780521899932. Получено 1 января 2019 г. .
2. "Радиообсерватория долины Оуэнс" . Получено 14 апреля 2012 г.
3. "Carbon Monoxide Mapping Array Pathfinder". Caltech Astronomy . Получено 16.11.2018 .
4. "OVRO 40m Telescope". Caltech Astronomy . Получено 2012-01-13 .
5. "OVSA Expansion Project". New Jersey Institute of Technology Department of Physics. Архивировано из оригинала 2015-09-07 . Получено 2012-01-13 .
6. "The Owens Valley Long Wavelength Array". Caltech Astronomy . Получено 2019-10-07 .
7. "Мощный новый радиотелескопический массив исследует все небо 24/7". Caltech Astronomy. 11 мая 2015 г. Получено 12 мая 2015 г.
8. "Быстрый радиовсплеск обнаружен в далекой галактике". Caltech Astronomy. 2 июля 2019 г. Получено 07.10.2019 .
9. «Гигантский массив недорогих телескопов может ускорить охоту за радиовсплесками и массивными черными дырами». www.science.org . Получено 01.04.2023 .
10. "CARMA | Часто задаваемые вопросы". Комбинированная решетка для исследований в области астрономии миллиметровых волн . Получено 13.01.2012 .
11. "C-BASS: C-Band All Sky Survey". Caltech Astronomy. Архивировано из оригинала 2011-06-13 . Получено 2012-01-13 .
12. Кинг, Оливер Г.; Копли, Чарльз; Дэвис, Род; Дэвис, Ричард; Дикинсон, Клайв; Хафез, Ясер А.; Холлер, Кристиан; Джон, Джая Джон; Джонас, Джастин Л.; Джонс, Майкл Э.; Лихи, Дж. Патрик; Муховей, Стивен Дж. К.; Пирсон, Тимоти Дж.; Ридхед, Энтони Ч. С.; Стивенсон, Мэтью А.; Тейлор, Анджела К. (2010). «Обзор всего неба в диапазоне C: конструкция прибора, состояние и данные первого взгляда». В Холланде, Уэйн С.; Змуидзинас, Йонас (ред.). Детекторы и приборы миллиметрового, субмиллиметрового и дальнего инфракрасного диапазона для астрономии V. Труды SPIE. Т. 7741. С. 77411I. arXiv : 1008.4082 . дои : 10.1117/12.858011. S2CID  118360085.
13. Китинг, Б.; Мойерман, С.; Беттгер, Д.; Эдвардс, Дж.; Фуллер, Г.; Мацуда, Ф.; Миллер, Н.; Паар, Х.; Ребейз, Г.; и др. (2011). "Космология сверхвысоких энергий с POLARBEAR". 1110 : 2101. arXiv : 1110.2101 . Bibcode :2011arXiv1110.2101K. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
14. "Legacy Owens Valley Solar Array". Технологический институт Нью-Джерси, кафедра физики . Получено 13.01.2012 .
15. "DSA: Быстрая машина локализации радиовсплесков". Национальный научный фонд . Получено 2019-10-07 .
16. "МРТ: Разработка OVRO-LWA - низкочастотного радиоинтерферометрического телескопа всего неба". Национальный научный фонд . Получено 2019-10-07 .