Дуже великий масив

Дуже Великий Масив

Інші назви	VLA
На честь	Карл Янський
Частина від	NRAO VLA Sky Survey^d
Розташування	плато Сан-Агустін, США
Координати	34°04′43.497″ пн. ш. 107°37′05.819″ зх. д.[1]
Організація	Національна радіоастрономічна обсерваторія (США)
Висота	2124  м.н.м.
Довжина хвилі	радіо, 0.6–410 см (50 GHz–73 MHz)
Збудовано	1973—1980
Стиль телескопа	інтерферометр
Кількість телескопів	Very Large Array telescope unit^d
Діаметр	27×25 m
Кутова роздільна здатність	0.2 до 0.004 кутових секунд
Збиральна площа телескопа	13.25 км² (f/0.36)
Монтування	Very Large Array telescope unit^d
Вебсайт	science.nrao.edu/facilities/vla/​(англ.)
Дуже великий масив у Вікісховищі

Дуже Великий Масив ім. Карла Янського або скорочено ДВМ (англ. Karl G. Jansky Very Large Array, VLA) є радіоастрономічною обсерваторією, розташованою на плато Сан-Агустін на висоті 2124 м.н.м., між містами Магдалена і Датіл, у бл. 80 км на захід від Сокорро, Нью-Мексико, США. Він складається з 27-ми 25-метрових радіотелескопів, встановлених у конфігурації латинської літери «Y», і всього обладнання, інструментів та обчислювальних потужностей для роботи як інтерферометра. Кожен з масивних телескопів встановлений на подвійних паралельних коліях, тому радіус і щільність масиву можна змінювати для зосередження на конкретній смузі довжин хвиль^[2].

Астрономи за допомогою ДВМ зробили ключові спостереження чорних дір і протопланетних дисків навколо молодих зірок, виявили магнітні нитки і простежили складний рух газу в центрі Чумацького Шлях, зондували космологічні параметри Всесвіту, а також надали нові знання про фізичні механізми, які утворюють радіовипромінювання.

ДВМ є складовою частиною Національної радіоастрономічної обсерваторії (NRAO)^[3].

Характеристики

Збірка антени на ДВМ

Радіотелескоп складається з 27 незалежних антен, кожна з яких має тарілку діаметром 25 метрів і вагу 209 тонн^[4]. Антени розподілені трьома руками дороги колії у формі латинської літери «Y» (кожна з яких має 21 км довжини). За допомогою колій, що розташовані вздовж дороги, яка в одній точці перетинає американському трасу 60 на переїзді, і спеціально розробленого піднімаючого локомотива («Hein's Trein»)^[5], антени можна перевозити на ряд підготовлених позицій, дозволяючи інтерферометрію апертурного синтезу з до 351 незалежних базових ліній: по суті, масив діє як одна антена зі змінним діаметром. На масиві можна досягнути роздільної здатності між 0,2 і 0,004 кутових секунд^[6].

Існує чотири найчастіше використовувані конфігурації, які отримали позначення від А (найбільша) до D (найщільніша, коли всі тарілки знаходяться в 600 м від центральної точки). Обсерваторія зазвичай здійснює циклічний перебір всіх можливих конфігурацій (у тому числі кілька гібридів) за кожні 16 місяців; антени переміщуються кожні три-чотири місяці. Переміщення на менші конфігурації виконуються в два етапи, перший скорочення східних та західних рук, а потім північної руки. Це дозволяє короткий період покращеної візуалізація вкрай північних і південних джерел випромінення.

Частотний діапазон становить від 74 МГц до 50 ГГц (400 до 0,7 см)^[1].

Центр операцій масиву ДВМ розташований на території Інституту гірничої справи і технології Нью-Мексико в Сокорро, Нью-Мексико. Зараз Центр операцій також служить центром управління для Антенного масиву дуже великої бази (англ. Very Long Baseline Array, VLBA) — РНДБ-масиву з десяти 25-метрових тарілок, розташованих від Гаваїв на заході до Американських Віргінських островів на сході, який є найбільшим в світі астрономічним інструментом постійного використання.^[7]

Оновлення та перейменування

Дуже Великий Масив, 2012

Дуже Великий Масив

У 2011 році десятирічний проєкт модернізації завершився збільшенням можливостей ДВМ деколи на фактом 8000. Електроніка 1970-х була замінена на найновіше обладнання. Для підкреслення цього збільшення можливостей, керівники ДВМ попросили і наукове співтовариство, і громадськість, створити нову назву масиву, і в січні 2012 року було оголошено, що масив буде перейменовано в «Дуже великий масив ім. Карла Янського».^[8][9][10] Сама церемонія перейменування відбулася 31 березня 2012 року всередині будівлі складання антени.^[11]

Ключові дослідження

ДВМ є багатоцільовим інструментом, призначеним для досліджень багатьох астрономічних об'єктів, у тому числі радиогалактик, квазарів, пульсарів, залишків наднових, гамма-спалахів, радіо-випромінюючих зір, Сонця і планет, астрофізичних мазерів, чорних дір і гідрогену, який становить значну частину Чумацького Шляху, а також зовнішніх галактик. 1989 року ДВМ використовувався для прийому радіоповідомлень космічного апарата Вояджер-2, як він пролітав повз Нептун. Масив, попри зображення в популярній культурі, такі як фільм «Контакт», не використовується для надання допомоги в пошуках позаземного розуму (SETI).

Минуле і майбутнє

Рушійною силою для розвитку ДВМ був Девід С. Хеешен, який «підтримував та розвивав розробкою найкращої радіоастрономічної обсерваторії в світі протягом шістнадцяти років»^[12] Конгрес США схвалив проєкт ДВМ у серпні 1972 року, і будівництво почалося через 6 місяців. Перша антена була встановлена у вересні 1975 року і комплекс був офіційно відкритий у 1980 році, після повної інвестиції $78.5 млн^[1]. Він був найбільшою конфігурацією радіотелескопів у світі.

З метою модернізації технологій 1970-х років, за якими ДВМ побудували, ДВМ перетворився на Розширений Дуже Великий Масив (англ. Expanded Very Large Array, EVLA). Оновлення шляхом установки нового обладнання в Сан-Агустині  розширило чутливість приладу, частотний діапазон і роздільну здатність. Другий етап цього оновлення може додати до восьми додаткових тарілок в інших частинах штату Нью-Мексико, на відстані до 300 км, якщо буде профінансований^[13].

У 1995 і 1996 роках ДВМ використовувався для перевірки сигналу Wow! з проєкту SETI^[14]

Обсерваторія Магдалена-Рідж є новою обсерваторією, яка будується за декілька кілометрів на південь від ДВМ, включає оптичний інтерферометр і також перебуває у віданні Інституту гірничої справи і технології Нью-Мексико, який співпрацює з ДВМ.

У популярній культурі

ДВМ з моменту його будівництва неодноразово з'являвся в американській популярній культурі:

• ДВМ показали у документальному фільмі Карла Сагана 1980 року «Космос: персональна подорож»;
• ДВМ присутній у фільмі 1984 р. «2010: рік, коли ми входимо в контакт», як місце, де Доктор Флойд і Дмитро Мойсейович обговорюють нові польоти до Юпітера.^[15];
• ДВМ присутній у фільмі 1997 фільм «Контакт», як місце, де виявляється перший інопланетний сигнал.^[16][15];
• ДВМ фігурує в планах порятунку світу від падаючих супутників у другому томі серії коміксів «G.I. Joe: America's Elite» (2005—2008);
• Британський художник Кіт Тайсон створив скульптуру з 300 елементів під назвою «Large Field Array» (2006—2007), названу на честь ДВМ^[17];
• У науково-фантастичному фільмі «Термінатор: Спасіння», ДВМ є місцем розташування Скайнет. На початку фільму ділянка піддається нападу сил Опору^[18][15].

Відвідування

ДВМ розташований між містами Магдалена і Датил, близько 80 км на захід від Сокорро, Нью-Мексико. Американська траса 60 проходить через комплекс зі сходу на захід.

Територія ДВМ відкрита для відвідувачів цілий рік в світлий час доби, і в кожну першу суботу місяця пропонуються спеціальні екскурсії з гідами та закулісні тури. В центрі для відвідувачів працює невеликий музей, театр і сувенірний магазин. Доступні самостійні пішохідні тури, оскільки центр не має постійного персоналу. Відвідувачів, незнайомих з територією, попереджають, що там мало їжі, малонаселена пустельна високогірна місцевість, раптові зміни погоди, яка може залишатися холодною в квітні.^[3] Для тих, хто не може дістатися до ділянки, NRAO створила віртуальний тур по ДВМ під назвою «VLA Explorer».

Галерея

• 
  Антена ДВМ. Для уявлення про розмір зверніть увагу на людину ліворуч від бази антени
• 
  Деталь однієї антени
• 
  Розгорнута на ДВМ антена

Див. також

• ALMA
• Грін-Бенк (радіотелескоп)
• Перелік радіотелескопів
• Радіоантена площею у Квадратний Кілометр (SKA)
• РНДБ (VLBI)
• Антенний масив дуже великої бази

Примітки

1. An Overview of the Very Large Array. vla.nrao.edu. National Radio Astronomy Observatory. Архів оригіналу за 6 жовтня 2014. Процитовано 24 березня 2015.
2. Архівована копія. Архів оригіналу за 13 вересня 2017. Процитовано 31 травня 2016.
3. Visit the VLA. public.nrao.edu. National Radio Astronomy Observatory. Архів оригіналу за 14 березня 2016. Процитовано 24 березня 2015.
4. Welcome to the Very Large Array!. vla.nrao.edu. National Radio Astronomy Observatory. Архів оригіналу за 13 вересня 2017. Процитовано 24 березня 2015.
5. Holley, Joe (29 травня 2008). Hein Hvatum, 85; Engineered Telescope to the Heavens. The Washington Post. Архів оригіналу за 8 серпня 2016. Процитовано 24 березня 2015.
6. Архівована копія. Архів оригіналу за 22 березня 2016. Процитовано 31 травня 2016.
7. Very Long Baseline Array. science.nrao.edu. National Radio Astronomy Observatory. Архів оригіналу за 15 травня 2016. Процитовано 24 березня 2015.
8. Associated Press (14 жовтня 2011). New Mexico Radio Telescope Seeking New Name. ABC News. Архів оригіналу за 16 жовтня 2011. Процитовано 31 травня 2016.
9. Palmer, Jason (15 жовтня 2011). Very Large Array telescope in public call for new name. BBC News. Архів оригіналу за 17 червня 2016. Процитовано 24 березня 2015.
10. Finley, Dave. Iconic Telescope Renamed to Honor Founder of Radio Astronomy. NRAO.edu. National Radio Astronomy Observatory. Архів оригіналу за 26 жовтня 2020. Процитовано 24 березня 2015.
11. Finley, Dave. Famous Radio Telescope Officially Gets New Name. NRAO.edu. National Radio Astronomy Observatory. Архів оригіналу за 29 червня 2016. Процитовано 24 березня 2015.
12. Tucker, Wallace; Tucker, Karen (1986). The Cosmic Inquirers: Modern Telescopes and Their Makers. Harvard University Press. ISBN 0674174356.
13. The Expanded Very Large Array Project: A Radio Telescope to Resolve Cosmic Evolution. aoc.nrao.edu. National Radio Astronomy Observatory. Архів оригіналу за 12 квітня 2016. Процитовано 24 березня 2015.
14. Gray, Robert H. (2012). The Elusive WOW: Searching for Extraterrestrial Intelligence. Chicago: Palmer Square Press. ISBN 978-0-9839584-4-4.
15. Howard Hughes (30 травня 2014). Outer Limits: The Filmgoers' Guide to the Great Science-fiction Films. I.B.Tauris. с. 91–. ISBN 978-1-78076-166-4.
16. Guidebook for the Scientific Traveler. Rutgers University Press. с. 86–. ISBN 978-0-8135-4918-7.
17. Robinson, Walter (11 листопада 2007). Weekend Update. Artnet.com. Artnet Worldwide Corporation. Архів оригіналу за 11 жовтня 2017. Процитовано 24 березня 2015.
18. Joseph T. Page II (6 травня 2013). New Mexico Space Trail. Arcadia Publishing. с. 59–. ISBN 978-1-4396-4328-0.

Посилання

• Офіційний сайт
• VLA Explorer
• Сторінка ДВМ [Архівовано 11 червня 2016 у Wayback Machine.] на сайті NRAO
• The Very Large Array of Radio Telescopes [Архівовано 8 січня 2011 у Wayback Machine.] from Astronomy Picture of the Day