LOFAR 어레이의 최초의 고해상도 저주파 무선 이미지

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LOFAR (LOw Frequency ARray)에 대한 최종 44 개의 안테나 스테이션 중 8 개가 결합되어 미터 무선 파장에서 먼 퀘이사의 첫 번째 고해상도 이미지를 생성했습니다. 첫 번째 이미지는 수십억 광년 떨어진 강한 무선 소스 인 퀘이사 3C 196의 세부 사항을 4-10m의 ​​파장에서 관찰 한 것입니다. Bonn University의 Olaf Wucknitz는“우리는 단파장의 관측에서 구조를 잘 알고 있기 때문에 첫 번째 테스트에이 물체를 선택했습니다. “목표는 새로운 것을 찾는 것이 아니라, 새로운 기기가 실제로 작동하는지 확인하기 위해 매우 긴 파장에서 동일하거나 유사한 구조를 보는 것입니다. 독일 방송국이 없으면 우리는 하위 구조가 아닌 퍼지 얼룩을 보았습니다. 긴 기준선을 포함 시키면 모든 세부 사항이 나타났습니다.”

네덜란드의 5 개 스테이션은 독일의 3 개 스테이션과 연결되었습니다. 그러한 저주파에서 상세하게 관찰하기 위해서는 망원경이 멀리 떨어져 있어야합니다. 완료되면 LOFAR 어레이는 유럽 전역에 걸쳐 있습니다.

LOFAR에 의해 커버되는 파장에서의 관찰은 새로운 것이 아닙니다. 사실, 라디오 천문학의 선구자들은 같은 범위에서 연구를 시작했습니다. 그러나 그들은 매우 거친 하늘지도 만 만들 수 있었고 물체의 위치와 강도 만 측정 할 수있었습니다.

국제 LOFAR 프로젝트를 주도하는 기관인 네덜란드의 ASTRON 총괄 책임자 인 Michael Garrett은“우리는이 오랫동안 무시되었던 파장 범위로 돌아오고있다. “하지만 이번에는 훨씬 더 희미한 물체를 볼 수 있으며, 더 중요한 것은 매우 미세한 디테일을 이미지화하는 것입니다. 이것은 천체 물리 연구를위한 완전히 새로운 기회를 제공합니다.”

Olaf Wucknitz는“LOFAR의 높은 해상도와 민감도는 실제로 미지의 영역에 진입하고 있으며 데이터 분석이 복잡하다는 것을 의미합니다. “우리는 완전히 새로운 기술을 개발해야했습니다. 그럼에도 불구하고 이미지 제작은 놀랍도록 매끄럽게 진행되었습니다. 데이터의 품질이 놀랍습니다.” Wucknitz의 다음 단계는 LOFAR을 사용하여 먼 물체의 빛이 큰 질량 농도로 왜곡되는 중력 렌즈를 연구하는 것입니다. 이러한 물체의 흥미로운 구조를 보려면 높은 해상도가 필요합니다. 이 연구는 국제 방송국이 없으면 불가능할 것입니다.

LOFAR는 네덜란드에서 최소 36 개의 스테이션과 독일, 프랑스, ​​영국 및 스웨덴에서 8 개의 스테이션으로 구성됩니다. 현재 22 개의 스테이션이 작동 중이며 더 많은 스테이션이 설정되고 있습니다. 각 방송국은 유럽의 절반을 차지하는 거대한 전파 망원경을 형성하기 위해 전자적으로 연결된 수백 개의 다이폴 안테나로 구성됩니다. LOFAR에 의해 도입 된 새로운 기술로, 더 이상 특정 관심 대상에 무선 안테나를 지시 할 필요가 없다. 대신 하늘의 여러 영역을 동시에 관찰 할 수 있습니다.

무선 망원경 배열의 해상도는 망원경 사이의 거리에 직접적으로 의존합니다. 이 기준선이 관찰 된 파장에 비해 클수록 달성 된 해상도가 더 좋습니다. 현재 독일 스테이션은 배열의 첫 번째 긴 기준선을 제공하고 네덜란드 스테이션을 사용하는 것보다 10 배 이상 해상도를 향상시킵니다. ASTRON 관계자는 더 많은 방송국이 온라인 상태가되면 영상 품질이 크게 향상 될 것이라고 말합니다.

Garching의 Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA)의 Benedetta Ciardi는“우리는 LOFAR을 사용하여 우주 초기 초창기의 신호를 검색하려고합니다. "완전히 이론적 인 배경을 가지고 있기 때문에 라디오 이미지를보고 흥분 할 것이라고 생각한 적이 없었지만이 결과는 정말 매력적입니다."

출처 : Astrophysik의 Max-Planck-Institut

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