Velmi velké pole - Very Large Array

Karl G. Jansky Very Large Array
USA.NM.VeryLargeArray.02.jpg
Alternativní názvyVLAUpravte to na Wikidata
Pojmenoval podleKarl Guthe Jansky, velikost, anténní pole  Upravte to na Wikidata
ČástPrůzkum NRAO VLA Sky  Upravte to na Wikidata
UmístěníRoviny San Agustin, Nové Mexiko, Socorro County, USA
Souřadnice34 ° 04'43 ″ severní šířky 107 ° 37'04 "W / 34,0787492 ° N 107,6177275 ° W / 34.0787492; -107.6177275Souřadnice: 34 ° 04'43 ″ severní šířky 107 ° 37'04 "W / 34,0787492 ° N 107,6177275 ° W / 34.0787492; -107.6177275 Upravte to na Wikidata
OrganizaceNárodní radioastronomická observatoř  Upravte to na Wikidata
Nadmořská výška2124 m (6969 ft) Upravte to na Wikidata
Vlnová délka0,6 cm (50 GHz) - 410 cm (73 MHz)
Postavený1973 Upravte to na Wikidata–1980 Upravte to na Wikidata (1973 Upravte to na Wikidata–1980 Upravte to na Wikidata) Upravte to na Wikidata
Styl dalekohleduseznam typů interferometrů
radioteleskop
rádiový interferometr  Upravte to na Wikidata
PrůměrUpravte to na Wikidata
Úhlové rozlišení120 ± 80 milisekundUpravte to na Wikidata
Sběratelská oblast13 250 m2 (142 600 čtverečních stop) Upravte to na Wikidata
webová stránkaVěda.nrao.edu/ zařízení/ vla/ Upravte to na Wikidata
Very Large Array se nachází ve Spojených státech
Velmi velké pole
Umístění velmi velkého pole
Commons stránka Související média na Wikimedia Commons
[upravit na Wikidata ]
Jeden z 28 radioteleskopů procházejících údržbou ve stodole[1]

The Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) je centimetrová vlnová délka radioastronomie observatoř nacházející se v centru Nového Mexika na Roviny San Agustin mezi městy Magdaléna a Datil ~ 50 mil (80 km) západně od Socorro. VLA zahrnuje dvacet osm 25metrových rádiových dalekohledů (z nichž 27 je v provozu, zatímco jeden se neustále otáčí údržbou) rozmístěné v poli ve tvaru Y a veškeré vybavení, vybavení a výpočetní výkon fungují jako interferometr. Každý z masivních dalekohledů je namontován na dvojitých paralelních železničních tratích, takže lze poloměr a hustotu pole transformovat, aby se upravila rovnováha mezi jeho úhlovým rozlišením a citlivostí jeho povrchového jasu.[2] Astronomové využívající VLA provedli klíčová pozorování černých děr a protoplanetárních disků kolem mladých hvězd, objevili magnetická vlákna a sledovali komplexní pohyby plynu ve středu Mléčné dráhy, zkoumali kosmologické parametry vesmíru a poskytli nové poznatky o fyzikálních mechanismech, které produkují rádiové emise .

VLA stojí v nadmořské výšce 2170 m nad mořem. Je to součást Národní radioastronomická observatoř (NRAO).[3] NRAO je zařízení Národní vědecká nadace provozováno na základě dohody o spolupráci do Associated Universities, Inc..

Vlastnosti

The radioteleskop obsahuje 27 nezávislých antén, z nichž každá má průměr paraboly 25 metrů (82 stop) a váží 209 metrické tuny (230 Malé tuny ).[4] Antény jsou rozmístěny po třech ramenech dráhy ve tvaru wye (nebo Y) konfigurace (každá z nich měří 21 km / 13 mil dlouhá). Pomocí kolejí, které sledují každé z těchto ramen - a které se v jednom bodě protínají Americká cesta 60 na železničním přejezdu - a speciálně navržená zvedací lokomotiva („Hein's Trein“),[5] antény lze fyzicky přemístit do řady připravených pozic, což umožňuje syntéza clony interferometrie s až 351 nezávislými základními liniemi: pole v podstatě funguje jako jediná anténa s proměnným průměrem. The úhlové rozlišení kterého lze dosáhnout, je mezi 0,2 a 0,04 obloukové sekundy.[6]

Existují čtyři běžně používané konfigurace, označené A (největší) až D (nejtěsnější, když jsou všechna jídla do 600 m od středu). Observatoř obvykle každých 16 měsíců cykluje všemi možnými konfiguracemi (včetně několika hybridů); antény se pohybují každé tři až čtyři měsíce. Přechody do menších konfigurací se provádějí ve dvou fázích, nejprve zkrácení východní a západní paže a později zkrácení severní paže. To umožňuje krátké období vylepšeného zobrazování extrémně severních nebo jižních zdrojů.[Citace je zapotřebí ]

Frekvenční pokrytí je 74 MHz až 50 GHz (400 cm až 0,7 cm).[7]

Věda Pete V. Domenici Operační středisko (DSOC) pro VLA se nachází v areálu univerzity New Mexico Institute of Mining and Technology v Socorro, Nové Mexiko. DSOC slouží také jako řídící středisko pro Velmi dlouhé základní pole (VLBA), a VLBI řada deseti 25metrových pokrmů umístěných od Havaj na západě k Americké Panenské ostrovy na východě, který představuje největší specializovaný astronomický přístroj na plný úvazek na světě.[8]

Upgradujte a přejmenovávejte

V roce 2011 vedl desetiletý projekt modernizace k tomu, že VLA rozšířila své technické kapacity až o 8 000 faktorů. Elektronika 70. let byla nahrazena nejmodernějším vybavením. Abychom tuto zvýšenou kapacitu zohlednili, požádali úředníci VLA o vstup od vědecké komunity i veřejnosti při navrhování nového názvu pole a v lednu 2012 bylo oznámeno, že pole bude přejmenováno na „Karl G. Jansky Velmi velké pole ".[9][10][11] 31. března 2012 byla VLA oficiálně přejmenována na ceremoniálu uvnitř budovy anténního shromáždění.[12]

Klíčová věda

VLA je víceúčelový nástroj navržený tak, aby umožňoval vyšetřování mnoha astronomických objektů, včetně rádiové galaxie, kvasary, pulsary, supernova zbytky, záblesky gama záření, vysílající rádio hvězdy, slunce a planety, astrofyzikální masery, černé díry a vodík plyn, který tvoří velkou část mléčná dráha galaxie i externí galaxie. V roce 1989 byla VLA zvyklá přijímat rádio komunikace z Voyager 2 kosmická loď, jak letěla kolem Neptune.[13] Prohledávání galaxií M31 a M32 proběhlo v prosinci 2014 až lednu 2015 s úmyslem rychle prozkoumat biliony systémů pro extrémně silné signály od vyspělých civilizací.[14]

Používá se k provádění několika velkých průzkumů rádiových zdrojů, včetně Průzkum NRAO VLA Sky a Slabé obrazy rádiového nebe na dvacet centimetrů.

V září 2017 Průzkum VLA Sky (VLASS) začal.[15] Tento průzkum pokryje celou oblohu viditelnou pro VLA (80% oblohy Země) ve třech úplných skenech.[16] Astronomové očekávají, že pomocí průzkumu najdou asi 10 milionů nových objektů - čtyřikrát více, než je v současnosti známo.[16]

Dějiny

Hnací silou rozvoje VLA bylo David S. Heeschen. On je známý tím, že "udržoval a řídil vývoj nejlepší radioastronomické observatoře na světě po šestnáct let."[17] Parlamentní schválení projektu VLA bylo vydáno v srpnu 1972 a stavba začala asi o šest měsíců později. První anténa byla uvedena na trh v září 1975 a komplex byl slavnostně otevřen v roce 1980 po celkové investici 78,5 milionu $.[7] Jednalo se o největší konfiguraci radiových dalekohledů na světě.

S cílem upgradovat úctyhodnou technologii ze sedmdesátých let, s níž byla VLA postavena, se VLA vyvinula do rozšířeného velmi velkého pole (EVLA). Aktualizace zvýšila citlivost nástroje, frekvence rozsah a rozlišení s instalací nového hardwaru v místě San Agustin. Druhá fáze tohoto upgradu může přidat až osm dalších pokrmů v jiných částech státu Nové Mexiko, do vzdálenosti 300 km, je-li financován.[18]

Hvězdárna Magdalena Ridge je nová pozorovatelna ve výstavbě několik mil jižně od VLA. Zahrnuje optický interferometr a je provozován spolupracovníkem VLA New Mexico Tech.

Cestovní ruch

Bracewell Radio Sundial na pěší prohlídce VLA, při pohledu z jihu. Pojmenováno pro Ronald N. Bracewell, tyto sluneční hodiny označují pozemní polohy stínu centrální sféry ( gnomon ) v různé denní a roční doby. Stín 22. prosince 2017 padá velmi blízko zimní slunovrat čára a značka 13:00 (sluneční čas). Další dvě řady značek severně od gnomonu jsou pro rovnodennosti a letní slunovrat. Další řady značek jižně od gnomonů označují polohy „stínů“ rádiových zdrojů Cygnus A a Cassiopeia A. Sloupky v zadní části slunečních hodin byly získány z Bracewellova pole radioteleskopu v Stanfordská Univerzita, opuštěné v roce 1980, kde byly na jeho pozvání podepsány návštěvníky sekáči.

VLA se nachází mezi městy Magdaléna a Datil, asi 50 mil (80 km) západně od Socorro, Nové Mexiko. Americká cesta 60 prochází komplexem východ – západ.[Citace je zapotřebí ]

Stránka VLA je návštěvníkům otevřena celoročně během denního světla a každou první a třetí sobotu v měsíci jsou nabízeny speciální prohlídky s průvodcem a do zákulisí. V návštěvnickém centru je malé muzeum, divadlo a obchod se suvenýry. K dispozici je pěší prohlídka s vlastním průvodcem, protože návštěvnické centrum není nepřetržitě obsazeno. Návštěvníci, kteří tuto oblast neznají, jsou varováni, že na místě nebo v řídce osídleném prostředí je málo jídla; ti, kteří neznají vysokou poušť, jsou varováni, že počasí je docela proměnlivé a do dubna může zůstat chladné.[3] Pro ty, kteří na místo nemohou cestovat, vytvořilo NRAO virtuální prohlídku VLA s názvem Průzkumník VLA.[19]

Křížová kolejová struktura VLA, včetně prázdné stanice pro montáž antény vpravo (tři betonová mola, ke kterým se připevňuje trojúhelníková základna antény)

V populární kultuře

VLA se od svého vzniku opakovaně objevuje v americké populární kultuře.

  • VLA je přítomna ve filmu z roku 1984 2010: Rok, kdy navazujeme kontakt, jako místo, kde Dr. Floyd a Dimitri Moiseyevich diskutují o nadcházejících misích k Jupiteru.[20]
  • VLA je přítomna ve filmu z roku 1997 Kontakt, jako místo, kde je poprvé detekován mimozemský signál.[20][21]
  • Britský umělec Keith Tyson vytvořil 300 kusovou sochu s názvem Pole s velkým polem (2006–2007) pojmenovaná po VLA.[22]
  • Ve sci-fi filmu z roku 2009 Terminator Salvation, VLA je umístění a Skynet zařízení. Na začátku filmu je místo napadeno silami odporu.[20][23]
  • Pokrmy ve VLA jsou parodovány v jedné velké misce zvané Velké uchov akční adventuře z roku 2004 Grand Theft Auto: San Andreas.

Viz také

Reference

  1. ^ „Antény VLA a stodola“. Citováno 19. května 2020.
  2. ^ http://www.vla.nrao.edu
  3. ^ A b „Navštivte VLA“. public.nrao.edu. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 2015-03-24.
  4. ^ „Vítejte na Very Large Array!“. vla.nrao.edu. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 2015-03-24.
  5. ^ Holley, Joe (29. května 2008). „Hein Hvatum, 85 let; technický dalekohled do nebes“. The Washington Post. Citováno 2015-03-24.
  6. ^ https://public.nrao.edu/telescopes/vla/vla-basics
  7. ^ A b „Přehled velmi velkého pole“. vla.nrao.edu. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 2015-03-24.
  8. ^ „Very Long Baseline Array“. science.nrao.edu. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 2015-03-24.
  9. ^ „Radioteleskop v Novém Mexiku hledá nové jméno“. ABC News. Associated Press. 14. října 2011. Archivovány od originál dne 16. 10. 2011.
  10. ^ Palmer, Jason (15. října 2011). „Dalekohled Very Large Array ve veřejné výzvě k novému jménu“. BBC novinky. Citováno 2015-03-24.
  11. ^ Finley, Dave. „Kultovní dalekohled přejmenován na počest zakladatele radioastronomie“. NRAO.edu. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 2015-03-24.
  12. ^ Finley, Dave. „Slavný radioteleskop oficiálně dostává nové jméno“. NRAO.edu. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 2015-03-24.
  13. ^ Taylor, Jim, ed. (2016). Deep Space Communications. John Wiley & Sons. str. 67. ISBN  978-1-119-16902-4.
  14. ^ Gray, Robert H .; Mooley, Kunal (14. února 2017). Msgstr "Hledání VLA pro rádiové signály z M31 a M33". Astronomický deník. 153 (3): 110. arXiv:1702.03301. Bibcode:2017AJ .... 153..110G. doi:10.3847/1538-3881/153/3/110.
  15. ^ Murphy, Davisi. „Průzkum oblohy VLA“. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 30. září 2017.
  16. ^ A b Barbuzano, Javier. „Kultovní radioteleskop začíná sedmileté hledání nových objektů“. Sky & Telescope. Citováno 30. září 2017.
  17. ^ Tucker, Wallace; Tucker, Karen (1986). Vesmírní tazatelé: Moderní dalekohledy a jejich tvůrci. Harvard University Press. ISBN  0674174356.
  18. ^ „The Expanded Very Large Array Project: a Radio Telescope to Resolve Cosmic Evolution“. aoc.nrao.edu. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 2015-03-24.
  19. ^ „Průzkumník VLA“. Národní radioastronomická observatoř. Citováno 30. září 2017.
  20. ^ A b C Howard Hughes (30. května 2014). Outer Limits: The Filmgoers 'Guide to the Great Science-fiction Films. IB Tauris. str.91 –. ISBN  978-1-78076-166-4.
  21. ^ Průvodce pro vědecké cestovatele. Rutgers University Press. str. 86–. ISBN  978-0-8135-4918-7.
  22. ^ Robinson, Walter (11. listopadu 2007). „Víkendová aktualizace“. Artnet.com. Artnet Worldwide Corporation. Citováno 2015-03-24.
  23. ^ Joseph T. Strana II (6. května 2013). Vesmírná stezka v Novém Mexiku. Vydávání Arcadia. str. 59–. ISBN  978-1-4396-4328-0.

externí odkazy