Опубликованы первые результаты ранней научной программы обсерватории «Спектр-Р»
Дмитрий Сафин
Российские специалисты обнародовали первые результаты ранней научной программы орбитальной обсерватории «Спектр-Р», запущенной в июле прошлого года.
Сама программа, стартовавшая в феврале 2012-го, ориентирована на исследование ядер активных галактик, космических мазеров и пульсаров. Одновременно проводится тестирование интерферометра, формируемого обсерваторией и различными наземными радиотелескопами. В ходе испытаний «Спектр-Р», как мы уже сообщали, получил интерференционный отклик от компактного квазара 2013+370 на чрезвычайно малой длине волны.
Результаты изучения компактного ядра галактики OJ287 на базе в 7,2 диаметра Земли и длине волны в 6 см. На изображении указана значимость регистрации интерференционного отклика, доходящая до 16σ. |
Рассказывая о последних наблюдениях на «Спектре-Р», учёные отметили успешное картографирование компактного ядра галактики 0716+714, выполненное в связке с телескопами из Европейской РСДБ-сети, а также украинским и японским телескопами в Евпатории и Усуде. Хотя оно находилось в фазе минимальной активности, астрономы сумели зарегистрировать интерференционные отклики на разных проекциях баз, длина которых доходила до 5,2 диаметра Земли. Предварительный анализ данных показывает, что размер ядра составляет около (или менее) 40 микросекунд дуги (0,2 парсека).
«Спектру-Р» также удалось обнаружить компактные детали в ядре далёкой галактики OJ287 на проекции в ~7 диаметров Земли. «Продемонстрированное нами угловое разрешение примерно на порядок превышает величину, достижимую на тех же длинах волн на наземных радиоинтерферометрах, и в сотни раз превосходит разрешающую силу «Хаббла», — прокомментировал собранные данные заведующий лабораторией Астрокосмического центра Физического института им. П. Н. Лебедева РАН Юрий Ковалёв. — Результаты обзора активных галактик позволят понять природу релятивистских струй в этих объектах, удалённых на миллиарды световых лет от Земли».
Что касается мазерного излучения, то 12 мая «Спектр-Р» получил первые интерференционные лепестки при наблюдении области образования массивных звёзд W51 на длине волны в 1,35 см. Эта область, находящаяся в 5,4 килопарсека от нас в спиральном рукаве Стрельца, содержит один из наиболее ярких водяных мазеров Млечного Пути, а исходящий от неё сигнал был выделен «Спектром-Р» в паре со стометровым наземным германским радиотелескопом Effelsberg. Длина проекции базы наземно-космического интерферометра составила около 1,14 диаметра Земли, что позволило реализовать очень высокое угловое разрешение в спектральных линиях — 0,2 миллисекунды дуги.
Кроме того, в мае крупнейшие радиотелескопы Южного полушария (Parkes, Mopra, Hobart, Hartebeesthoek, а также 70-метровая антенна системы дальней космической связи НАСА в Тидбинбилле) совместно с российским телескопом зарегистрировали излучение пульсара из созвездия Парусов на длине волны в 18 см. Импульсы последнего, следуя к Земле, проходят через неоднородности межзвёздной плазмы, которые искривляют, рассеивают или фокусируют радиолучи, действуя подобно гигантским линзам размером около одной астрономической единицы. Результат интерференции этих лучей можно изучать только с помощью наземно-космического интерферометра, так как диаметр области искажённого потока излучения у Земли на волне в 18 см составляет всего несколько угловых миллисекунд и на малых базах остаётся точечным.
Обработка данных показала, что интерферометр на базе длиной около 100 000 км, образованной «Спектром-Р» и антенной в Тидбинбилле, полностью разрешил кружок рассеяния. «Такие измерения дадут возможность исследовать структуру неоднородностей межзвёздной плазмы на луче зрения до пульсара, а также сделать некоторые выводы о размерах и строении области радиоизлучения в его магнитосфере», — пояснил коллега г-на Ковалёва Михаил Попов.
Сверху: интерференционный отклик от пульсара в созвездии Парусов, полученный на наземных радиотелескопах в Парксе и Тидбинбилле. Максимум отклика сконцентрирован в узком диапазоне задержек (± 30 нс) и частот интерференции (±5 мГц), а кружок рассеяния остаётся неразрешённым. Снизу: аналогичное изображение для наземно-космического интерферометра, где область отклика охватывает широкий интервал задержек (± 10 мкс) и частот (±0,2 Гц). Кружок рассеяния разрешается, что позволяет исследовать его структуру и эволюцию. |
С середины 2013-го наблюдательное время на орбитальном радиотелескопе, отметим, будет распределяться в рамках открытого конкурса. Приглашение к участию в нём опубликуют в августе, а первые заявки ожидаются к февралю следующего года. Формирование группы международных экспертов для отбора заявок уже началось.
Подготовлено по материалам ФИАН-информ.
Источник: science.compulenta.ru.
Рейтинг публикации:
|
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
С февраля 2012 года в рамках ранней научной программы проекта «РадиоАстрон» проводятся наблюдения в трех основных направлениях: исследования ядер (центров) активных галактик, космических мазеров и пульсаров (нейтронных звезд). Эти работы ведутся международными исследовательскими группами, координируемыми ведущей научной организацией проекта Астрокосмическим центром (АКЦ) ФИАН. С некоторыми результатами ранней научной программы можно ознакомиться уже сегодня.
Впервые проведен эксперимент, целью которого было картографирование компактного ядра галактики 0716+714. Участие в нем приняли телескопы европейской РСДБ сети, включая российские системы «Квазар-КВО», а также обсерватории на Украине и в Японии. Несмотря на то, что объект находился в минимальной фазе активности, космическому радиотелескопу (КРТ) «Спектр-Р» в связке со многими наземными антеннами удалось получить интерференционный отклик на длине волны 6 см и на проекциях баз вплоть до 5.2 диаметров Земли. Предварительный анализ таких данных показывает, что размер ядра объекта составляет около или менее 40 микросекунд дуги (0.2 парсека). На данный момент продолжается массовый обзор ядер активных галактик во всех диапазонах РадиоАстрона.
Рекордный на сегодня результат – детектирование компактных деталей в центре далекой галактики OJ287 на проекции в 7 диаметров Земли. Следствием этого результата является разрешение на порядок лучше максимально достижимого с помощью наземных интерферометров на этой длине волны и в сотни раз лучше разрешающей силы космического телескопа им. Хаббла. Обзор центров активных галактик продолжается, его результаты позволят понять природу релятивистских струй (струи плазмы, вырывающиеся из ядер активных галактик, квазаров и радиогалактик).
12 мая 2012 г. были получены первые интерференционные отклики между космическим радиотелескопом «Спектр-Р» и 100-м наземным радиотелескопом в Эффельсберге (институт радиоастрономии общества Макса Планка, Германия) при наблюдениях мазерного излучения молекул водяного пара на длине волны 1.35 см от области образования массивных звезд W51. Эти звезды находятся на расстоянии 5.4 килопарсек в спиральном рукаве Стрельца и содержат одни из наиболее ярких водяных мазеров в нашей Галактике. Цель исследований в использовании мазеров для изучения физики и динамики, связанных с ними объектов. Кроме того с помощью этих наблюдений впервые возможно измерение экстремальных яркостных температур, что необходимо для изучения явления космических мазеров.
В мае 2012 года крупнейшие радиотелескопы южного полушария Земли совместно с космическим радиотелескопом «Спектр-Р» провели регистрацию радиоизлучения от пульсара из созвездия Парусов на длине волны 18 см. Особенность приема такого радиоимпульса в том, что на пути распространения к наблюдателю он проходит через неоднородности межзвездной плазмы. Эти неоднородности искривляют, рассеивают или фокусируют радиолучи, действуя как гигантские линзы. Так как результат интерференции этих лучей можно изучить только с помощью наземно-космического интерферометра, на земных базах он остается неразрешенным, то есть точечным. Для решения этой проблемы, в связке с космическим радиотелескопом Радиоастрон, были задействованы следующие радиотелескопы Австралии и ЮАР: Паркс, Мопра, Хобарт, Хартобишоек и 70-м антенна системы дальней космической связи НАСА в Тидбинбилле. Обработка данных показала, что на базе Тидбинбилла-КРТ, которая составила около 100 000 км, наземно-космический интерферометр полностью разрешил кружок рассеяния.
Измерение структуры этого кружка рассеяния и исследование эволюции этой структуры со временем позволит впервые исследовать структуру неоднородностей межзвездной плазмы на луче зрения до пульсара, а также сделать заключения о размерах и строении области радиоизлучения в магнитосфере пульсара.
В июне 2012 года в г. Пущино Московской области прошло заседание Международного научно-координационного совета миссии РадиоАстрон. Совет отметил высокий уровень результатов, достигнутых проектом за первый год работы. В ходе совещания было принято решение организовать работу в рамках конкурсного открытого наблюдательного времени вокруг ключевых научных программ. Заявки на участие будут приниматься в августе 2012 г., начало наблюдений ожидается в феврале 2013 г. Формируется группа международных экспертов для независимого отбора заявок, председателем которой будет Др. Фил Эдвардс (CSIRO, Австралия).
Пресс-службы Роскосмоса, НПО им. С.А. Лавочкина и АКЦ ФИАН
http://roscosmos.ru/main.php?id=2&nid=19308