Радиоастрон

[G.K.]

SOE пишет:
Частоты аплинка и даунлинка разнесены, причем существенно.

Нет, в смысле отражением солнечного радиоизлучения. Как-то же радиолюбители через Луну проводят связи, а у Солнца мощности побольше...
Впрочем, не настаиваю.

[PIN]

А, вполне...

[Vladimir]

SOE пишет:

Палкин пишет:
Опубликован новый номер "Вестника НПОЛ", посвященный Радиоастрону.

Спасибо, с интересом почитал статьи по управлению. Вызвали интерес 2 аспекта:
- помехи при приеме в Медвежьих Озерах. Непонятно, что означают 70% и непонятно, известны ли их источники. Я так понимаю, речь о X диапазоне, что актуально для ExoMars.

Работа идет в С-диапазоне. Помехи бывают очень редко и в определенном секторе углов, но, к сожалению, источник локализовать не удалось, несмотря на привлечение к этому делу серьезных ребят. Слишком много в Подмосковье всякого радиомусора, законного и незаконного.
А 70% - это количество сбойных кадров телеметрии. Это, конечно, неприятно, но жить можно.

[Al77]

Мазерные источники "тяжелы" для Радиастрона. Из 33 сеанса наблюдений корреляция обнаружена в трех сеансах.

[Ded]

Al77 пишет:

Мазерные источники "тяжелы" для Радиастрона. Из 33 сеанса наблюдений корреляция обнаружена в трех сеансах.

Не специалист, но интересно. В чем "тяжесть"?
И 10% это много или мало?
Это не наезд, просто хочется понять.

[Al77]

Ded пишет:

 Не специалист, но интересно. В чем "тяжесть"?
И 10% это много или мало?
Это не наезд, просто хочется понять.

Тоже не специалист. Но если сравнить результаты удачных корреляционных обработок, то квазары и пульсары явно в выигрыше по сравнению с мазерами. Возможно "трудность" как-то связана с погрешностью КРТ на частотах их исследования (в линиях водорода и гидроксила) или/и с допустимыми для корреляции проекциями баз (максимальная достигнутая судя по статье 69000 км). Лучше дождаться комментариев специалистов.

[Ded]

Al77 пишет:

Ded   пишет:

Не специалист, но интересно. В чем "тяжесть"?
И 10% это много или мало?
Это не наезд, просто хочется понять.

Тоже не специалист. Но если сравнить результаты удачных корреляционных обработок, то квазары и пульсары явно в выигрыше по сравнению с мазерами. Возможно "трудность" как-то связана с погрешностью КРТ на частотах их исследования (в линиях водорода и гидроксила) или/и с допустимыми для корреляции проекциями баз (максимальная достигнутая судя по статье 69000 км). Лучше дождаться комментариев специалистов.

Согласен.
Было бы неплохо получить такой комментарий..

[Al77]

Было бы интересно увидеть все представленные  рисунки и диаграммы переменных объектов в динамике (анимации), например:
- рисунок пульсара B0329+55, где за место предполагаемого единственного пика наблюдается тесный ансамбль интерференционных откликов. В информационном сообщении пишут, что наблюдаемая интерференционная структура медленно меняется со временем;
- изображение быстропеременного внегалактического объекта BL Lacertae 0716+714, когда параметры этого объекта будут  измерены не только в момент минимума активности.

[ZOOR]

ZOOR 22.06.2014 пишет:

2 недели назад незамеченным прошло новое информационное письмо
 http://www.asc.rssi.ru/radioastron/news/newsl/ru/newsl_24_ru.pdf

В нем в очередной раз обещают счастье 7 и 8 августа.

Так кто-нибудь официально опубликованное счастье в виде "первых результатов АО-1"  видел? (извиняюсь, не следил некоторое время за темой)

[Salo]

http://www.asc.rssi.ru/radioastron/news/news_ru.pdf

Астрокосмический центр ФИАН
РадиоАстрон
Информационное сообщение
Номер 25
12 сентября 2014 г.
===========================
Поляризационное картографирования ядер активных галактик на наземно-космическом интерферометре РадиоАстрон

Совместной группой ученых из Германии, Испании и России получены первые положительные результаты поляризационного картографирования ядер активных галактик на наземно-космическом интерферометре РадиоАстрон в рамках одной их ключевых научных программ проекта.
Поляризационные наблюдения квазара с большим красным смещением 0642+449 состоялись 9-10 марта 2013 на длине волны  = 18 см. Совместно с РадиоАстроном в эксперименте принимали участие Европейская РСДБ сеть (EVN), включая российские телескопы систем Квазар-КВО, антенны в Евпатории и Грин Бэнке (GBT). Коррелированный сигнал между наземными телескопами и антенной РадиоАстрона удалось измерить вплоть до проекции базы интерферометра в 5.9 диаметров Земли (420М), соответствующие угловому разрешению в 0.8 миллисекунды дуги. Получено первое наземно-космическое поляризационное изображение квазара (см. рисунок 1).
Наблюдения активной галактики BL Lacertae на РадиоАстроне были проведены 11 ноября 2013 года на самой короткой волне проекта 1.3 см. Наземная сеть антенн включала в себя Европейскую РСДБ сеть и американскую NRAO VLBA, всего 16 наземных телескопов. Значимый интерференционный сигнал получен до проекции базы в 6 диаметров Земли. Это позволило достичь углового разрешения в рекордные 33 микросекунды дуги (1.6 световых месяца). Поляризационное наземно-космическое изображение BL Lacertae представлено на рисунке 2. Оно демонстрирует закрученный джет, в начале которого удалось разрешить два плазменных сгустка с ортогональной линейной поляризацией на масштабе 0.2 миллисекунды дуги (0.25 парсека).
Оба эксперимента были прокоррелированы на корреляторе DiFX в институте радиоастрономии общества Макса Планка в Германии. Оценка инструментальной поляризации космического телескопа составила величину меньше 10% в обоих диапазонах длин волн 18 и 1.3 см. Это подтверждает хорошие поляризационные характеристики космического телескопа Спектр-Р.
Эти наблюдения, представленные недавно на ассамблее COSPAR-2014 в Москве, являются ключевым результатом для проекта РадиоАстрон. Они демонстрируют беспрецедентные возможности наземно-космического интерферометра в исследовании поляризации излучения космических объектов с высочайшим угловым разрешением. Эти результаты используются для восстановления информации о тонкой структуре магнитного поля и фарадеевского вращения в ядрах галактик вблизи центральной сверхмассивной черной дыры.

Николай Кардашев (nkardash@asc.rssi.ru)
Юрий Ковалев (yyk@asc.rssi.ru)

Проект РадиоАстрон осуществляется Астрокосмическим центром Физического
института им. П.Н. Лебедева Российской Академии наук и Научно-производственным
объединением им. С.А. Лавочкина по контракту с Российским космическим агентством
совместно с многими научно-техническими организациями в России и других странах.

 

[Al77]

По ссылке ftp://jet.asc.rssi.ru/outgoing/yyk/Radioastron/publications/CosmicResearch2014/KOS0430.pdf имеются статьи из журнала "Космические исследования". В работе "Проект "Радиоастрон". Измерения и анализ основных параметров космического телескопа в полете в 2011-2013 гг." есть любопытный момент:

Формально, в рамках обсуждаемой модели, можно уменьшить астигматизм, вызванный отклонением формы зеркала от проектной параболической, путем уменьшения остаточных сил натяжения лепестков через трос и тяги механизма раскрытия зеркала, - командами с Земли. Тем не менее, целесообразность такой работы представляется сомнительной до завершения наблюдений по основным приоритетным научным задачам.

Т.е. возможна подстройка зеркала. Правда следом приводятся основные причины сомнений, чтоб этого не делать

[Salo]

http://www.asc.rssi.ru/radioastron/news/news_ru.pdf

Астрокосмический центр ФИАН
РадиоАстрон
Информационное сообщение
Номер 26
19 сентября 2014 г.
===========================

Близкие пульсары B0950+08 и В1919+21

Наземно-космический интерферометр РадиоАстрон в одном из первых экспериментов, 25 января 2012 года, зафиксировал интерференционный отклик от индивидуальных радиоимпульсов пульсара B0950+08 в диапазоне 92 см с максимального удаления космического радиотелескопа на 300,000 км. При этом проекция базы интерферометра в направлении на исследуемый объект составила 220,000 км, что обеспечило рекордное для метрового диапазона радиоволн угловое разрешение в одну тысячную секунды дуги. Наземное плечо интерферометра образовывали крупнейшие радиотелескопы в Аресибо (США), Вестерборке (Нидерланды) и Эффельсберге (Германия). В результате обработки данных и анализа результатов этой обработки оригинальным методом построения структурных функций получена информация о распределении межзвездной плазмы на луче зрения, которая рассеивает сигнал и вызывает его мерцания. Флуктуации сигнала имеют вид модуляции на уровне около 40%. Было показано, что к такой модуляции могла привести конфигурация плазмы на луче зрения в виде двух рассеивающих слоев и "космической призмы" -- достаточно резкого градиента в распределении плазмы, отклоняющего радиоизлучение на углы 1.1-4.4 угловых миллисекунд. Дальний рассеивающий слой находится, скорее всего, на внешней границе Местного пузыря (область разреженного газа внутри галактического рукава) на расстоянии 26-170 парсек, а ближний слой (4.4-16.4 парсек) находится на ионизированной поверхности молекулярного облака. Спектр турбулентных флуктуаций плотности в обоих слоях следует степенному закону с показателями γ1=γ2= 3.00 +- 0.08, что отличается от колмогоровского спектра с  γ= 11/3. Эти результаты нельзя было бы получить при наблюдениях с поверхности Земли, так как зона Френеля при рефракции излучения пульсара превышает диаметр Земли. Результаты этого исследования опубликованы в международном научном журнале Astrophysical Journal (T.V. Smirnova, V.I. Shishov, M.V. Popov, C.R. Gwinn et al., 2014, ApJ, 786, 115): http://dx.doi.org/10.1088/0004-637X/786/2/115.
Аналогичные результаты были недавно получены и для другого близкого пульсара В1919+21. Наблюдаемые параметры рассеяния радиоизлучения от этого пульсара также требуют введения двух эффективных экранов, расположенных на расстояниях 300 и 0.7 парсек от наблюдателя. Вновь получены указания на наличие "космической призмы", расположенной на расстоянии 1.7 парсек и дающей рефракционное отклонение на угол 110 угловых миллисекунд. Для этого пульсара был измерен размер диска рассеяния около 1.5 угловых миллисекунд.

Субструктура диска мерцаний от пульсара B0329+54

Высокое угловое разрешение наземно-космического интерферометра РадиоАстрон обеспечило возможность измерить размер диска рассеяния и оценить положение в пространстве эффективного рассеивающего экрана для пульсара B0329+54 на частоте 324 МГц. Наблюдения проводились в два этапа: в ноябре 2012 года и январе 2014 года. Наблюдения были поддержаны 100-м радиотелескопом обсерватории Грин Бэнк (США), системой апертурного синтеза в Вестерборке (WSRT, Нидерланды) и российским 64-м радиотелескопом в Калязине. Наземно-космические проекции базы интерферометра покрыли интервал от 60,000 до 235,000 километров во время сессии в ноябре 2012 года и от 15,000 до 120,000 километров в январе 2014 года. Измеренный сигнал имеет значительную амплитуду даже на самых длинных проекциях с величиной около 0.05% (20σ). Отклик интерферометра на самых длинных наземно-космических базах не содержит центрального максимума и состоит из множества изолированных неразрешенных пиков. Общее распределение этих пиков по задержке сигнала следует распределению Лоренца и соответствует размытию по времени около 7.5 мс. Тонкая структура по задержке согласуется с моделью амплитудно-модулированного шума, указывая на случайный характер интерференции лучей, рассеянных на неоднородностях межзвездной плазмы. На малых наземно-космических базах амплитуда центрального пика сигнала, измеренного интерферометром, постепенно уменьшается с увеличением проекции базы, обеспечивая возможность прямого измерения углового размера диска рассеяния, который оказался равным 4.6 миллисекунды дуги. Путем сравнения временного и углового уширения мы оценили расстояние до эффективного рассеивающего экрана. Он оказался расположен почти посередине между Землей и пульсаром.
Рисунок 1 демонстрирует эволюцию структуры измеренного сигнала по мере увеличения базы наземно-космического интерферометра: на малых базах присутствует центральный максимум и протяженная по задержке составляющая, центральный пик уменьшается по амплитуде с увеличением базы и на самых длинных наземно-космических базах остается только протяженная составляющая.

Эти результаты были представленны недавно на ассамблее COSPAR-2014 в Москве.

Николай Кардашев (nkardash@asc.rssi.ru)
Юрий Ковалев (yyk@asc.rssi.ru)

[Stalky]

Так есть чёрные дыры или нет?
http://uncnews.unc.edu/2014/09/23/carolinas-laura-mersini-houghton-shows-black-holes-exist/

[Имxотеп]

Наблюдения активной галактики BL Lacertae на РадиоАстроне были проведены 11 ноября 2013 года на самой короткой волне проекта 1.3 см. Наземная сеть антенн включала в себя Европейскую РСДБ сеть и американскую NRAO VLBA, всего 16 наземных телескопов. Значимый интерференционный сигнал получен до проекции базы в 6 диаметров Земли. Это позволило достичь углового разрешения в рекордные 33 микросекунды дуги (1.6 световых месяца). Поляризационное наземно-космическое изображение BL Lacertae представлено на рисунке 2. Оно демонстрирует закрученный джет, в начале которого удалось разрешить два плазменных сгустка с ортогональной линейной поляризацией на масштабе 0.2 миллисекунды дуги (0.25 парсека).

Для сравнения наложил картинку Радиоастрона на результат наблюдений наземной сети VLBA, полученный незадолго до этого на близкой длине волны - 2 см.



Разрешение луча VLBA 0.74 х 0.47 миллисекунд дуги, Радиоастрона - 0.34 х 0.059 mas. Из-за неортодоксальной геометрии наблюдений луч Радиоастрона получился сильно сплющенным, как следствие, разрешение поперек струи сопоставимо с VLBA, но зато вдоль - на порядок лучше.
Что это значит и что мы вообще видим на этой картинке.
По современным представлениям активное ядро галактики представляет собой сверхмассивную черную дыру, окруженную быстровращающимся аккреционным диском. Перпендикулярно плоскости диска формируется узкая струя вещества, ускоряемая затем  магнитным полем и другими механизмами до околосветовой скорости. Дальше картина напоминает перерасширенное истечение из ракетного двигателя - в струе появляются скачки уплотнения, неоднородности  - и все это растягивается на десятки и сотни парсек.



Что-то похожее представляет собой и BL Ящерицы, расположенная в 900 миллионах световых лет. Ее струя смотрит почти точно на нас - угол между осью истечения и направлением на Землю всего 7 градусов - что обеспечивает значительную яркость объекта. На РСДБ изображениях  видно одно яркое неподвижное пятно ("ядро") и несколько более слабых компонент, с годами медленно плывущих вдоль струи."Ядро" это либо основание струи, либо скорее всего "recollimation shock", первая "бочка" перерасширенной струи, а слабые пятна  - другие "бочки" или неоднородности закрученного потока.
Достигнутое Радиастроном угловое разрешение 33 микросекунды дуги в случае BL Ящерицы соответствует пространственному разрешению около 10000 Rg (шварцшильдовских радиусов).  Это в десять раз лучше наземных измерений и это значит, что теперь мы имеем информацию не только о дальнем следе струи, но и о областях непосредственно прилегающих к зоне ускорения вещества. То есть мы видим "сопло" блазара и можем уточнять теории устройства его "двигателя".
К сожалению BL Ящерицы слишком далека от нас, чтобы Радиоастрон смог в мельчайших подробностях разглядеть устройство аккреционного диска и окрестности черной дыры, разрешение его снимков вряд ли превысит 1000 Rg. Зато для ядра близкой галактики М87, где 1 Rg соответствует угловому масштабу в 2 микросекунды дуги, перспективы получше.



Выше приведен снимок окрестностей черной дыры в М87, полученный прямыми конкурентами Радиоастрона, наземной сетью GMVA (Global mm-VLBI Array), которые наблюдают на длине волны 3.6 мм и уже получили угловое разрешение в 50 микросекунд дуги.  По данным GMVA в миллиметровом диапазоне основание струи (яркое пятно на картинке) имеет размеры примерно 27х8 Rg. Положение пятна соответствует области, где плазма струи становится достаточно прозрачной для того, чтобы излучение могло ее покинуть. Сама черная дыра (BH) находится где-то левее, но ни она, ни ее аккреционный диск в миллиметровом и сантиметровом диапазоне себя никак не проявляют. Можно попытаться наблюдать вызываемые дырой гравитационные искажения фоновых радиоизлучающих областей, но только если окрестности дыры окажутся достаточно прозрачными на просвет в диапазоне, где работает Радиоастрон.  Такие поиски "тени" черной дыры начались на Радиоастроне еще в 2013 году, но, судя по тишине в эфире, успех пока не достигнут.

[Ded]

Участники процесса, если не сложно, информируйте.

Агрегат "пилит гирю"?

Моя точка зрения: успешный уникальный проект. Поэтому очень интересно.

[Salo]

http://ria.ru/science/20141015/1028457474.html

ЮАР заинтересовалась российской космической программой "Радиоастрон"

МОСКВА, 15 окт -- РИА Новости. Министр науки и технологий ЮАР Наледи Пандор провела в Москве рабочую встречу с заместителем руководителя Роскосмоса Сергеем Савельевым, разговор касался сотрудничества по космосу в рамках БРИКС и программы "Радиоастрон", сообщает Роскосмос.

"В ходе встречи стороны обсудили перспективы двустороннего сотрудничества по космосу в рамках БРИКС и по программе "Радиоастрон", а также затронули вопросы необходимости развития сети космических аппаратов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) и проблемы создания кадрового потенциала для развития космической отрасли в России и ЮАР", -- говорится в сообщении.

Сергей Савельев подчеркнул, что российская сторона готова оказать необходимую помощь вузам Южно-Африканской Республики в подготовке квалифицированных работников космической отрасли, ведь это необходимо в рамках реализации соглашения об использовании южноафриканских станций дальней космической связи для обеспечения российской миссии "Радиоастрон".

"В перспективе речь может идти о приеме южноафриканцами научных данных с космического аппарата "Радиоастрон", а также использовании радиоастрономических обсерваторий ЮАР для сверхдлиннобазных интерферометрических исследований. Африканские ученые могли бы начать работу над полезными нагрузками -- научными аппаратами, которые смогут доставляться на орбиту при помощи российских ракет", -- отметил заместитель руководителя Роскосмоса.

"Радиоастрон" стала первым за многие годы космическим астрофизическим инструментом, созданным российскими специалистами. Проект осуществляется Астрокосмическим центром Физического института имени Лебедева, НПО имени Лавочкина, Роскосмосом и еще рядом научно-технических организаций России и других стран. Ученые и специалисты считают, что "Радиоастрон" будет исследовать Вселенную еще как минимум 10 лет.

[ZOOR]

Salo пишет:
http://ria.ru/science/20141015/1028457474.html

ЮАР заинтересовалась российской космической программой "Радиоастрон"

Очень плодотворное сотрудничество. Ровно pаз в два года

http://www.federalspace.ru/11568/
http://ria.ru/science/20121113/910591086.html
http://www.federalspace.ru/21010/

[Имxотеп]

В Астрономическом Журнале опубликована статья "Измерение гравитационного красного смещения с помощью космического радиотелескопа "Радиоастрон"",с описанием технической стороны эксперимента, точность которого заметно превысит достижения предшественников.

Эффект гравитационного красного смещения является прямым следствием эйнштейновского принципа эквивалентности и состоит в изменении частоты электромагнитной волны при прохождении разности гравитационных потенциалов. Первое надежное измерение эффекта гравитационного красного смещения было проведено в 1960 г. в лабораторном эксперименте Паунда и Ребки с помощью эффекта Мёссбауэра, а наиболее аккуратная на сегодняшний день проверка была осуществлена в эксперименте Gravity Probe A в 1976 году, когда сравнивались частоты двух водородных мазеров - наземного и установленного на ракете, поднявшейся на высоту 10 тыс. км. Результат опыта оказался в согласии с выводами эйнштейновской теории с точностью 1.4 × 10^(−4).
С тех пор были предложены методы повышения точности измерений на 2-4 порядка, что позволило бы определить границы применимости принципа эквивалентности, нарушение которого предсказывается большинством теорий объединенных взаимодействий. Некоторые идеи уже дошли до практической реализации.
Так в эксперименте ACES Европейского космического агентства планируется установка на МКС пары атомных часов - водородного H-мазера и цезиевого фонтана PHARAO. Из-за низкой высоты орбиты МКС разность гравитационных потенциалов между наземными и бортовыми часами будет сравнительно невелика, но относительная погрешность по частоте цезиевого фонтана PHARAO в условиях микрогравитации должна быть гораздо меньше, чем на Земле, что позволяет рассчитывать на достижение точности измерения на уровне 10^(−6). Правда в силу технических причин активная фаза миссии несколько раз переносилась, в настоящее время запуск планируется на 2016 г. Другой проект - атомный интерферометр STE-QUEST (Space-Time Explorer and QUantum Equivalence Principle Space Test), участвовавший в конкурсе ESA Cosmic Vision M4, имел целью проверку эффекта с точностью 10^(-7)... 10^(-8)], в гравитационном поле Земли, а также в поле тяготения Солнца, но был отложен на неопределенный срок.
Радиоастрон, хоть и предназначен для других целей, является единственным в мире космическим аппаратом с бортовым водородным стандартом частоты и мог бы измерять гравитационное красное смещение подобно тому, как это делал Gravity Probe А. Такого рода обработка частотных измерений проводилась на Радиоастроне еще в 2012 году и позволила определить гравитационный сдвиг с точностью порядка 1%. Для достижения большей точности необходимо аккуратное устранение ошибки, связанной с эффектом Допплера и тропосферой, что требует раздельной синхронизации несущих частот каналов связи. При создании комплекса высокоинформативного радиоканала (ВИРК) такой возможности предусмотрено не было, однако аппаратура допускает возможность раздельной синхронизации несущей (15 ГГц) и модуляционной (72 или 18 МГц) частот информационного канала. Такой комбинированный режим синхронизации до настоящего времени не использовался при наблюдениях, но в принципе, дает возможность реализовать компенсационную схему, аналогичную схеме эксперимента Gravity Probe A и достигнуть предельной точности 1.8×10^(−6). Собственно обсуждению перспектив новой компенсационной схемы и посвящена вышеупомянутая статья. Отмечается, что для определения реально достижимой точности предложенного метода необходимо экспериментальное изучение шумов приемопередающей и регистрирующей аппаратуры, оценка ошибок измерения всех величин и многое другое.
Судя по планам работы Радиоастрона, первые технические тесты в предверии гравитационных измерений были проведены буквально в сентябре месяце совместно с РСДБ проектом PRIDE. Сами же измерения видимо будут проводиться в тот благоприятный период, когда орбита КА обеспечит прохождение наибольшей разности гравитационных потенциалов - то есть чтобы перигей был пониже, а апогей повыше. Последний раз такая ситуация была зимой 2014 года (перигей был порядка 1000 км), а следующий удачный сезон ожидается зимой 2016-го.

[Чебурашка]

Разрешение луча VLBA 0.74 х 0.47 миллисекунд дуги, Радиоастрона - 0.34 х 0.059 mas. А

А если повернуть аппарат на 90 градусов, провести повторную съёмку и совместить картинки... Получим разрешение 0.059 на 0.059 ?

[Вал]

Чебурашка пишет:

Разрешение луча VLBA 0.74 х 0.47 миллисекунд дуги, Радиоастрона - 0.34 х 0.059 mas. А

А если повернуть аппарат на 90 градусов, провести повторную съёмку и совместить картинки... Получим разрешение 0.059 на 0.059 ?

Поворачивать надо не аппарат, а плоскость орбиты. Чтобы получить одинаковое разрешение во взаимно перпендикулярных плоскостях  - нужно два подобных интерферометра, с двумя аппаратами на орбите  и с двумя наземными плечами, что бы все они одновременно работали в режиме интерферометра. Задачка та еще...