90m radioteleskop NCRA. Narodowe Centrum RadioAstronomii

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "90m radioteleskop NCRA. Narodowe Centrum RadioAstronomii"

Amelia Kuczyńska
8 lat temu
Przeglądów:

1 90m radioteleskop NCRA Narodowe Centrum RadioAstronomii Komitet Astronomii PAN, Warszawa

2 e-vla/evla Very Large Array NRAO, Socorro, USA 2012 Sensitivity 5-20 x VLA 1 microjy BW 8 GHz/pol S. resolution 200/f ma Freq. resolution 1 Hz Dyn. Range > 10e6

3 e-merlin (2010) 30 fte s x 30 years GHz Resolution mas BW 4 GHz Sensitivity ~1 microjy Astrometry, polarimetry, spectroscopy EVN

4 EVN e-evn China USA South Africa

5 Effelsberg 3,3 tys. ton, 100 MEuro RT4, waga 600 ton koszt ~5 MEuro GBT 9 tys. ton, ~200 M$

6 Sardinia Radio Telescope (2010) Nowe duże radioteleskopy 40 MEuro RT 20 MEuro IS 64 m SRT ~25 ME Yebes Spain 40m graniczna długość fali 2-3 mm

7 Miyun SHAO Na Wang Urumqi Observatory, NAOC China Radio Telescopes 50m 65m 80m Urumqi 80-m

8 Five hundred meter Aperture Spherical Telescope FAST in China (2015) 2x Arecibo 5x larger field-ofview than Arecibo 500 m diameter 300 m active surface +/- 30o sky coverage 130 MHz 8.8 GHz 4 pointing 4x FAST => SKA Cost ~100 M $ Da Wo Dang

500 m diameter 300 m active surface +/- 30o sky coverage

9 ALMA - Atacama Large Millimeter Array Two (ALMA and SKA) major projects for RA at beginning of new millennium International collaboration Europe (ESO), USA, Japan ~50 antennae, each ~ 12m diameter Configuration km Wave length mm Sensitivity 15 microjy 100 mjy Angular resolution 10 milli arcsec Operation from 2012 Cost ~> 1 G Euro!

antennae, each ~ 12m diameter Configuration 0.15-10 km Wave length 10-0.

10 Przyszłość naziemnych badań w dziedzinie radioastronomii nowe projekty rola i miejsce dla polskiej astronomii radioastronomia nadal się dynamiczne rozwija ma przyszłość synergia z badaniami w innych zakresach fal Zagrożenia: RFI, brak licznej kadry młodych badaczy

nadal się dynamiczne rozwija ma przyszłość synergia z badaniami w

11 Ground based observations

12 Interference level in GHz band TCfA in Piwnice Observatory

13 3 GHz 2 GHz 1 GHz 0 Hz

14 Phased array concept Basic idea: replace mechanical pointing & beam forming by electronic means

15 The Square Kilometre Array (2021) Up to 1500 dishes (up to 15m diameter) in the central 5 km plus another 1500 from 5 km to km + aperture arrays initially for all-sky monitor connected to a massive data processor by an optical fibre network - Collecting surface 1 km2 - Configuration ~2000 km - Each element D=100m-500m independent beams - Frequency range GHz - Sensitivity 17 njy =>100 improvements - Partners: USA, Europe, Australia, China - Observations in Cost ~1.5 G Euro!

Collecting surface 1 km2 - Configuration ~2000 km - Each element D=100m-500m - 100 independent beams - Frequency range 0.

18 Gdzie jest miejsce dla Polski? w jakich obszarach Polska współdziała? (PNW view) RTK Discussion TCfA Piwnice

19 VLBI PIAST projekt młodych grudzień 2008

20 Polish Radio Astronomy Instruments Torun 32m telescope as a stand-alone instrument Torun 32-m telescope as partner in developing European VLBI Network Partner in international LOFAR New innovative large telescope for surveys inexpensive, radio cameras, advanced digital processing

European VLBI Network Partner in international LOFAR New innovative

21 Innovation: the APRICOT project EC FP7: design study & sub-system prototyping for future large radio cameras on large telescopes U. Manchester, MPIfR Bonn, IRA Bologna, 3 September 2009 RTK Discussion TCfA Piwnice CAY Yebes TCfA Torun

22 A new science opportunity Deep surveys of large fractions of the sky at centimetre wavelengths enabled by radio cameras A new window on the universe - the make-up of our Milky Way galaxy - distant active galaxies - the dynamic radio sky (including pulsars) We are in an ideal position to carry this forward! RTK Discussion TCfA Piwnice

23 Powerful Scientific Synergy for progress in cosmology must understand the unpolarized and polarized foregrounds with exquisite precision a wealth of astrophysics becomes accessible if we study both galactic and extragalactic foregrounds with precision Surveys with radio cameras At centimetre wavelengths link these fields 3 September 2009 MAS Meeting RTK Discussion TCfA Piwnice Pasadena, 27 April 2005

24 Figure 1. A simulation showing the CMB angular fluctuation spectrum with three curved lines showing the effect of unsubtracted point sources at 20 mjy (middle) and 2 mjy (lower). Figure 2. Simulation of a 1x1 degree area of sky at 30GHz with a resolution of 1 arcminute, consisting of point sources (white) and SZ cluster decrements (black), without noise. The scale is in microkelvin; the largest (convolved) decrement is 200 microkelvin. The largest cluster in the map is 9 arcminutes across (1.8 x 10^13 M_sun at z=0.05), while the heaviest cluster is 1.5 x 10^14 M_sun at a redshift of 0.61.

25 Wielkie radioteleskopy koszt: Koszt budowy jest proporcjonalny do: D2.7 * fg 0.8 D średnica, fg górna granica częstotliwości pracy Zasadnicze oszczędności mogą być dokonane przez wprowadzenie ograniczenia w ruchu azymutalnym Instrument trazytowy może oszczędzić 2/3 kosztów

26 RT RT RT Symmetrical / offset? Symmetrical!!!

27 Nowy duży radioteleskop - parametry 1.Średnica <~90> m (symetryczna paraboloida) 2.System Cassegrain a (f/d i D/d jak dla RT4) 3.Zakres ruchu: Wysokość < 25-90>; Az. <+/- 180> 4.Zakres częstotliwości GHz <5-21> 5.Wstęga 16 GHz (w ~4-8 podpasmach) 6.Wielowiązkowy system < beams> (APRICOT FP7) 7.Cyfrowy, ogólnego zastosowania back-ends (UNIBOARD FP7) 8.Połączenie światłowodowe, szerokie pasmo (PIONIER) 9.Zdalne sterowanie i funkcjonowanie 10.Minimalizacja kosztów utrzymania 11.Całkowity koszt inwestycji ~ 25 MEuro ( ~ 100 M zł.) 12. Nauka => instrument do przeglądów nieba ( Radio OGLE ) 13. Niski poziom RFI, strefa ciszy radiowej i strefa ochronna 14. Proponowana lokalizacja Bory Tucholskie

28 Własności anteny D <80-120m> d = D/10 powierzchnia 0.5 mm RMS Montaż : a) w ukł. horyzontalnym wg. inż. Z.Bujakowskiego waga 6 tys. ton b) uproszczony - pochylanie, napędy hydrauliczne waga 1,2 tys. ton. Pozycjonowanie 5 arcsec Śledzenie 2 arcsec Ruch szybki 30 deg/min Stewart platform

29 100m

32 BW 5-21 GHz POL LHC & RHC Sub-Bands 2 GHz Digital Back-ends Radiometry Polarimetry Spectroscopy PSRs Transients -1,5 m 0 +1,5m 41 outputs x 2 pol x 16 sub-bands = 1312 out channels each with ~1 khz resolution

33 Programy badawcze VLBI (interferometry) Single dish Extragalactic Foregrounds Clusters of galaxies AGNs Normal galaxies IGM Galactic astronomy Pulsars Transients Active stars Molecules Magnetic fields ISM RT90

34 Using AIPS++ Viewer in livedata DisplayData class for presentation of data from Parkes multibeam receiver Modifications of viewer and livedata components for using AIPS++ viewer in online mode

35 Using Viewer functionality AIPS++ Viewer offers many visualisation options to users: zooming, panning, colormap fiddling, axes reordering & animation, and many more These options are passed to particular DisplayData class, where they are implemented

39 RTK 90m + D SQRT(90 x D) = d D 2xd 32m => 2 x 54m PCSS korelator 20m => 2 x 42m 15m => 2 x 36m 10m => 2 x 30m 5m => 2 x 25m długość bazy max 430 km min 70 km RT90 + inne polskie anteny => PIAST alternatywna droga do realizacji

40 Organizacja 1. Radioteleskop 90m + 32m NCRA (przy UMK) 2. Planowanie i realizacja badań naukowych i prac rozwojowych porozumienie konsorcyjne 3. Koordynatorem zadań inwestycyjnych - CA UMK 4. Środki na funkcjonowanie zdobywane wspólnie 5. Rada naukowa konsorcjum i jej rola Partnerzy (pozyskani negocjacje/propozycje) 0. EVN, JBCA, JIVE, MPIfR, HU 1.CA UMK 2.OA UJ 3. ZCA UZG 4. CAMK PAN 5. CBK PAN 6. Poznańskie Centrum Superkomputerowe

41 Kto wspiera inicjatywę budowy RT90? 1.Politycy regionu (J.Wyrowinski, A.Mężydło, G.Karpiński, T.Zwiefka) 2.Urząd Marszałkowski 3.Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych 4.Wójt Gminy Osie 5.Wojewódzki Urząd Ochrony Środowiska 6.Władze Rektorskie UMK 7.Władze Administracyjne UMK 8.Mostostal 9.Biuro Projektowe Mostostalu SEPARATOR Roberts & Schaffer Sp.z o.o. 10. Współpracownicy z ośrodków zagranicznych 11.MNiSW - wstępne przyzwolenie warunkowane POPARCIEM ŚRODOWISKA NAUKOWEGO

Podobne dokumenty

90m radioteleskop NCRA. Narodowe Centrum Radioastronomii

90m radioteleskop NCRA. Narodowe Centrum Radioastronomii 90m radioteleskop NCRA Narodowe Centrum Radioastronomii Rada Wydziału FAiIS UMK 10.03.2010 Projekt powołania NCRA i budowy 90 m radioteleskopu - Nie ma szkodzić innym polskim projektom, w tym ESO - NCRA