réseaux de radiotélescopes

réseaux de radiotélescopes

le radiotélescope le plus puissant au monde, par sa combinaison de sensibilité, de résolution et de polyvalence, est le Very Large Array (Vla) situé dans les plaines de San Agustin près de Socorro, dans le centre du Nouveau-Mexique, aux États-Unis. La surface totale de collecte équivaut à une seule antenne de 130 mètres (430 pieds). Cependant, la résolution angulaire équivaut à une seule antenne de 36 km (22 miles) de diamètre., Chaque élément du VLA peut être déplacé par un transporteur le long d’une voie ferrée en forme de Y; il est possible de modifier la longueur des bras entre 600 mètres (2 000 pieds) et 21 km (13 miles) pour varier la résolution. Chaque antenne est équipée de récepteurs qui fonctionnent dans huit bandes de longueur d’onde différentes d’environ 7 mm (0,3 pouce) à 4 mètres (13 pieds). Lorsqu’il est utilisé à la longueur d’onde plus courte dans la plus grande configuration d’antenne, la résolution angulaire du VLA est supérieure à un dixième de seconde d’arc, ou à peu près la même que celle du télescope spatial Hubble aux longueurs d’onde optiques., Le VLA est exploité par le National Radio Astronomy Observatory des États-Unis en tant qu’installation de la National Science Foundation et est utilisé par près de 1 500 astronomes chaque année pour une grande variété de programmes de recherche consacrés à l’étude du système solaire, de la galaxie de la Voie Lactée, des étoiles radio, des pulsars, des gaz atomiques et moléculaires dans la galaxie de la Voie Lactée et dans d’autres galaxies, des galaxies radio, des quasars et de la rémanence radio des sursauts gamma.,

très grand tableau

le Très grand tableau (VLA) près de Socorro, Nouveau-Mexique.

Observatoire national de radioastronomie / Associated Universities, Inc./Dave Finley

Nébuleuse du Crabe

La Nébuleuse du Crabe telle que vue dans une image radio prise avec le Très grand réseau (VLA).

M. Bietenholz, T. Burchell NRAO/AUI / NSF; B. Schoening / NOAO/AURA / NSF (CC BY 3.,0)

en Europe, la Fondation néerlandaise pour la recherche en astronomie exploite le radiotélescope de synthèse Westerbork, qui est un réseau est-ouest de 14 antennes, chacune de 25 mètres (82 pieds) de diamètre et s’étendant sur 2,7 km (1,7 miles). En Australie, L’organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth gère le réseau Compact Australien à six éléments du télescope à Narrabri, en Nouvelle-Galles du Sud, pour étudier le ciel austral, y compris en particulier les nuages de Magellan à proximité.,

des radioastronomes Indiens ont construit le radiotélescope géant Metrewave (GMRT), situé près de Pune, en Inde. Le GMRT contient 30 antennes s’étendant sur environ 25 km (16 miles) de diamètre. Chaque élément d’antenne mesure 45 mètres (148 pieds) de diamètre et est construit à l’aide d’un nouveau système Peu Coûteux de fermes en fil métallique pour remplacer la structure de secours en Poutre d’acier conventionnelle de la surface parabolique. Le GMRT fonctionne à des longueurs d’onde relativement longues entre 20 cm (8 pouces) et 6 mètres (20 pieds).,

le réseau multiéléments D’interféromètres radio-reliés (MERLIN), exploité par les laboratoires de radioastronomie Nuffield à Jodrell Bank, a été mis à niveau pour utiliser des liaisons à fibre optique, au lieu de la radio à micro-ondes, pour connecter sept antennes séparées par jusqu’à 217 km (135 miles) dans la partie sud de l’Angleterre. Il est principalement utilisé pour étudier les sources radio compactes associées aux quasars, AGN et masers cosmiques avec une résolution de quelques centièmes de seconde d’arc.,

radio-interféromètre

Knockin Radio Télescope, l’un des télescopes dans le Multi-Élément de liaison Radio avec l’Interféromètre de Réseau (MERLIN), Knockin, Shropshire, en Angleterre.

Oosoom

Le Very Long Baseline Array (VLBA) se compose de dix plats de 25 mètres (82 pieds) répartis à travers les États-Unis, Des Îles Vierges à Hawaï. Le VLBA fonctionne à des longueurs d’onde de 3 mm (0.,1 pouce) à 1 mètre (3 pieds) et est utilisé pour étudier les quasars, les noyaux galactiques, les masers cosmiques, les pulsars et les étoiles radio avec une résolution aussi bonne que 0,0001 seconde d’arc, soit plus de 100 fois meilleure que celle du télescope spatial Hubble. Les 10 éléments d’antenne individuels du VLBA n’ont pas de connexion directe; au lieu de cela, les signaux sont enregistrés sur des disques durs d’ordinateur à haute densité qui sont ensuite expédiés à un centre de traitement spécial au Nouveau-Mexique où ils sont rejoués et les signaux analysés pour former des images., La synchronisation précise entre les éléments est maintenue par une horloge atomique Maser à hydrogène située sur chaque site d’antenne. Le centre de contrôle et d’analyse du VLBA est situé dans le centre du Nouveau-Mexique avec le centre D’exploitation du VLA, et les deux instruments sont parfois utilisés ensemble pour obtenir une sensibilité et une résolution angulaire accrues.

en 1997, des radioastronomes japonais travaillant à L’Institut des sciences spatiales près de Tokyo ont lancé une antenne parabolique de 8 mètres (26 pieds), connue sous le nom de VLBI Space Observatory Program (VSOP), en orbite terrestre., Travaillant avec le VLBA et d’autres radiotélescopes au sol, VSOP a donné des lignes de base interférométriques jusqu’à 33 000 km (21 000 miles). (VSOP était également connu comme le laboratoire très avancé pour la Communication et L’Astronomie .) En 2003, le VSOP a perdu sa capacité de pointer avec précision, et le programme a pris fin.

Les interféromètres et les réseaux sont également utilisés aux longueurs d’onde millimétriques et submillimétriques, où ils sont utilisés pour étudier la formation d’étoiles et de galaxies avec une résolution meilleure que celle obtenue avec de simples antennes à ouverture remplie., Le fonctionnement des réseaux à des longueurs d’onde millimétriques et submillimétriques est très difficile et nécessite que l’instrument se trouve à des endroits très élevés et secs pour minimiser les distorsions de phase des signaux lorsqu’ils se propagent dans l’atmosphère. Certains interféromètres et réseaux millimétriques importants sont le Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA) près de Big Pine, en Californie, L’installation de L’IRAM Plateau De Bure en France et L’Observatoire Radio Japonais Nobeyama., En 2003, le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, en collaboration avec L’Academia Sinica de Taiwan, a achevé le Submillimeter Array (SMA), situé près du sommet du Mauna Kea, à Hawaii, à une altitude de 4 080 mètres (13 385 pieds). Il s’agit d’un réseau de huit éléments de plats de 6 mètres (20 pieds) conçus pour fonctionner à des longueurs d’onde aussi courtes que 0,3 mm (0,01 pouce). Une nouvelle installation internationale majeure—gérée par les États—Unis, le Canada, l’Europe et le Japon dans le désert D’Atacama au nord du Chili, à une altitude de plus de 5 000 mètres (16 000 pieds) – a été achevée en 2013., L’Atacama Large Millimeter Array (ALMA) se compose de cinquante plats de 12 mètres (39 pieds) fonctionnant à des longueurs d’onde aussi courtes que 0,3 mm (0,01 pouce), ainsi qu’un réseau plus compact de quatre plats de 12 mètres (40 pieds) et seize plats de 7 mètres (23 pieds).

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