|
MERLIN
MERLIN (від англ. Multi-Element Radio Linked Interferometer Network, багатоелементна радіо-пов'язана інтерферометрична мережа) — інтерферометрична мережа радіотелескопів, розташованих по всій Англії і керованих Обсерваторією Джодрелл-Бенк[1][2]. Масив складається з семи радіотелескопів з найдовшою базовою лінією між ними 217 км, включаючи Лавеллівський телескоп і Марк II в Джодрелл-Бенк, Кембридж, Деффорд[en] у Вустерширі, Нокін[en] у Шропширі та Дарнголл[en] і Пікмір[en] у Чеширі[3][4]. MERLIN може працювати на частотах між 151 МГц і 24 ГГц. На довжині хвилі 6 см (5 ГГц), MERLIN має роздільну здатність 40 мілісекунд, що можна порівняти з роздільною здатністю космічного телескопа Габбл на оптичних довжинах хвиль[5]. Деякі з телескопів MERLIN час від часу використовуються для радіоінтерферометрії з наддовгою базою, зокрема в межах Європейської РНДБ-мережі. ІсторіяMTLRI У 1973 році Генрі Проктор Палмер запропонував розширити інтерферометричну мережу, яка на той час вже працювала в Джодрелл-Бенк, що поклало початок плануванню масиву телескопів[6][7]. Будівництво розпочато в 1975 році[7]. Спочатку система офіційно називалася MTRLI (Multi-Telescope Radio Linked Interferometer, багатотелескопічний радіозв'язаний інтерферометр), але зазвичай її називали легшою назвою MERLIN. Початково система складалась з 76-метрового телескопа Ловелла або 25-метрового Марк II в Джодрелл-Бенк, 25-метрового Марк III у Вордлі, 26-метрового телескопа в Деффорді та нового телескопа у Нокіні. Цей новий телескоп був створений на основі дизайну телескопів у Дуже великому масиві та виготовлений компанією E-Systems[en], який також будувала Дуже великий Масив[8][9]. Будівництво нового телескопа, встановлення мікрохвильових каналів зв'язку та будівництво корелятора були спільно названі «фазою 1» проєкту MERLIN. Фінансування цієї фази було затверджено 30 травня 1975 року[10]. Будівництво нового телескопа почалося 9 липня 1976 року і було завершено до 8 жовтня 1976 року. Вперше телескопом дистанційно керували з Джодрелл-Бенка в січні 1977 року[11]. Мікрохвильові лінії були встановлені в травні 1978 року[12]. Перші спостереження за допомогою системи — вимірювання 30 віддалених радіоджерел — були проведені в січні та лютому 1980 року[13]. Остаточна вартість першої фази системи склала 2 179 000 фунтів за курсом 1976 року[13]. Ще два телескопи були додані до мережі на фазі 2 проєкту. Хоча спочатку пропонувалося, що один з телескопів буде розміщено в Джодрелл-Бенк, а інший — у Дарнголлі, зрештою телескопи були розміщені в Пікмірі (також відомому як Таблі) і Дарнхоллі. Два телескопи були такими ж, як і в Нокіні. Будівництво обох телескопів почалося 9 квітня 1979 року і було завершено до 31 жовтня 1979 року. Телескоп в Пікмірі був підключений до MTRLI 20 липня 1980 року, а телескоп в Дарнхоллі — 16 грудня 1980 року. Другий етап був офіційно завершений 31 грудня 1981 року і коштував 3 142 210 фунтів[14]. Найдовша базова лінія MTRLI становила 134 км, простягаючись між Пікміром і Деффордом[15]. Перша карта, створена радіоінтерферометром, була опублікована 6 листопада 1980 року[16]. У перші 2 роки роботи (1980—1982) решітка використовувалася для спостережень на частотах 408 МГц (з роздільною здатністю 1 кутова секунда), 1666 МГц (0,25 секунди) і 5 ГГц (0,08 секунда)[17]. Коли в 1987 році телескопу Марк II замінили поверхню, його стало можливим використовувати на частоті 22 ГГц разом із трьома телескопами E-systems, підсиливши MTRLI на цій частоті[18]. Одна з 18-метрових параболічних антен Одномильного телескопу тимчасово використовувалася в MTRLI з 1987 року до осені 1990 року, що значно покращювало роздільну здатність інтерферометра[19]. MERLIN На початку 1990-х років MTRLI перейменовали на MERLIN, а в 1991 році до нього додали спеціально побудовану 32-метрову Кембриджську антена, яка збільшила як чутливість, так і роздільну здатність решітки. Радіоінтерферометр також отримав новий корелятор і нові охолоджувані приймачі, а деякі мікрохвильові зв'язки між телескопами були вдосконалені, щоб решітка могла спостерігати обидва напрямки поляризації[20]. З 1996 року на кожному з телескопів E-systems і на телескопі Марк II були встановлені каруселі з різними приймачами (така система тоді вже працювала на Кембриджському телескопі), забезпечуючи гнучкість частоти. У 1997 і 1998 роках масив вперше провів двочастотні спостереження (5 і 22 ГГц)[21]. На початку 2000-х років планувалось побудувати новий телескоп в Ірландії й додати його до масиву[22]. e-MERLINMERLIN використовував мікрохвильові канали для передачі астрономічних даних із віддалених станцій. Ці канали мали обмежену пропускну здатність, тому багато даних доводилося відкидати. Для підвищення чутливості телескопа канали замінили на волоконно-оптичні з пропускною здатністю 4 ГГц, що значно перевищувало попереднє значення 30 МГц і збільшувало чутливість решітки приблизно в 30 разів. Старий корелятор вже не міг справлятися з таким об'ємом даних, і було створено новий корелятор, здатний обробляти понад 200 Гбіт/с[25]. Іншим важливим вдосконаленням стала гнучкість частоти — можливість змінювати смугу спостереження всього масиву за лічені хвилини за допомогою обертових каруселей приймачів. Деякі телескопи в групі вже мали таку можливість, тоді як решта щоразу потребувала візиту інженера й заміни приймача. Це дало можливість радіоінтерферометру швидко перемикатися між 1,4, 5, 6 і 22 ГГц. Робота над цим оновленням радіоінтерферометра, званим e-MERLIN, почалася в травні 2004 року і була завершена в 2009 році[26][27]. В 2008 році радіоінтерферометр опинився під загрозою, бо Науковий комітет з фізики елементарних частинок, астрономії та ядерної фізики відніс його до проєктів «нижчого пріоритету»[28]. Після повторних консультацій[29] пріоритет проєкту переглянули в бік суттєвого збільшення, і роботу e-MERLIN продовжили[30][31]. Наукові результатиСеред інших речей MERLIN використовувався для спостережень галактики з сильним радіовипромінюванням (наприклад, Messier 87[32]), квазарів (наприклад, 3C 418[33]), спектральних ліній гідроксилу (ОН) у хмарах міжзоряного газу[34]. Телескоп також можна використовувати для високоточної астрометрії[35]. У 1998 році MERLIN спільно з космічним телескопом Габбл виявив перше кільце Ейнштейна[36]. Телескоп також використовувався в поєднанні з VLA для дослідження слабкого гравітаційного лінзування[37]. Примітки
Література
Посилання
|
||||||||||||||
