Prospects for the Detection of Fast Radio Bursts with the Murchison Widefield Array
快速射电暴(FRB)是短时间尺度(<<1 s)的天体物理学无线电信号,被认为是河外起源的灾难性事件的特征。帕克斯射电望远镜在~1400 MHz处发现了6个高红移事件,这表明FRB可能以很高的速率在天空中发生。Murchison宽场阵列(MWA)在低射频(80-300 MHz)下工作,由于其大收集面积(~2500 m^2)和宽视场(FOV,在nu=200 MHz时~1000平方度),预计可检测FRB。我们计算FRB检测的MWA假设源人口与报告的检测一致的预期数量。我们的形式主义正确占天线主波束的频率依赖性,MWA系统的温度,和未知的光谱指数的源人口,FRB检测的三种模式:相干;非相干;和快速成像。我们发现,MWA的灵敏度和大FOV相结合,以提供多个可检测的事件,每周在所有模式的预期,可能使其成为一个优秀的高时间分辨率科学仪器。预期检测数量与实际结果的偏差将对基础源群体和干预血浆分布的假设提供强有力的约束。
2013-09-19 astro-ph.CO astro-ph.IM
Inferring radio beams from sparse sampling patterns: a case study with the Murchison Widefield Array
McGill University(麦吉尔大学);The University of Melbourne(墨尔本大学)
本研究利用卫星观测和两种贝叶斯方法推断默奇森宽场阵列的137兆赫功率波束,揭示了零点偏移和旁瓣形变,证明了稀疏采样下波束重建的可行性。
2026-10-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Improving the Epoch of Reionization Power Spectrum Results from Murchison Widefield Array Season 1 Observations
21厘米的再电离时代(EoR)结构的测量受到来自分析和观测条件的系统学。使用Murchison Widefield Array(MWA)2013年的数据,我们展示了减轻这两种污染源的重要性。Beardsley等人2016年的结果与我们更新的分析结果之间的直接比较表明了新的精确技术,将分析系统性降低了2.8倍。然后,我们进一步降低系统切除观察污染的超微弱RFI,减少了额外的因素3.8的权力天顶指向。通过这种增强的分析精度和新开发的RFI缓解,我们使用21小时的数据计算了在$k=0.20$ $\textit{h}$ Mpc $^{-1}$和$z=7$下$Δ^2 \leq 3.9 \times 10^3$ mK $^2$的EoR结构上的噪声主导的上限,将先前的MWA限制提高了几乎一个数量级。
2019-10-09 astro-ph.CO astro-ph.IM
The EoR Sensitivity of the Murchison Widefield Array
使用Murchison宽场阵列(MWA)的最终128个天线位置,我们计算了基准模型对红移21 cm发射的再电离时期(EoR)功率谱的灵敏度,并提供了计算任何模型灵敏度的工具。我们的计算考虑了合成旋转,色度和不对称基线效果,并排除了将被前景减法污染的模式。对于基准模型,MWA将能够对EoR信号进行14σ检测,并在两个字段上进行一个完整的观测季节(900和700小时)。
2012-10-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
Surveillance of Space using Passive Radar and the Murchison Widefield Array
在本文中,我们建立在射电天文学界最近的工作,实验证明空间态势感知的无源雷达的可行性。此外,我们表明,在轨道上的物体的六个状态参数可以测量和用于执行轨道表征/估计。
2019-10-10 astro-ph.IM eess.SP
A SETI Survey of the Vela Region using the Murchison Widefield Array: Orders of Magnitude Expansion in Search Space
根据我们以前使用Murchison Widefield Array(MWA)对银河系中心和猎户座分子云(Galactic Anticentre)进行的低频搜索外星智慧(SETI)的结果,我们报告了一项新的大规模调查,该调查对船帆座地区具有迄今为止使用MWA获得的最低上限。在17小时内使用频率范围为98-128 MHz的MWA,以10 kHz的频率分辨率观测到以船帆座超新星遗迹为中心的$\sim$ 400 deg $^2$场。在这个领域内,有六颗已知的系外行星。在这些系外行星的位置,我们搜索了与来自智能文明的无线电传输一致的窄带信号。在5 sigma检测阈值下未发现未知信号。总的来说,在这项工作加上我们之前的两次调查中,我们现在已经在低频下检查了75颗已知的系外行星。除了已知的系外行星之外,我们还在分析中计算了船帆座区域中距离盖亚已知距离的1000多万个恒星源的有效各向同性辐射功率(EIRP)上限(假设传输带宽为10 kHz)。
2020-09-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Murchison Widefield Array Enters Adolescence: A Personal Review of the Early Years of Operations
本文作者作为MWA长期管理者,回顾该低频射电干涉仪自2013年运行以来的科学成就、多次升级及其对低频SKA发展的贡献,并总结17余年项目管理经验与教训。
2025-09-10 astro-ph.IM
Robust absolute solar flux density calibration for the Murchison Widefield Array
灵敏的无线电仪器被优化用于观测微弱的天文源,并且在观测太阳时通常需要衰减接收到的信号。只有少数通量密度校准器可以用与太阳相同的衰减设置舒适地观察到。此外,对于像Murchison Widefield Array(MWA)这样的宽视场(FoV)仪器,校准器观测通常在太阳低于地平线时进行,以避免太阳辐射的污染。这些考虑意味着,通常的无线电干涉测量方法的通量密度校准是不适用于太阳成像。一种新的技术,依赖于一个良好的天空模型和详细的表征MWA硬件,太阳通量密度校准MWA。虽然成功,但该技术不够通用,无法扩展到MWA第二阶段扩展配置的数据。在这里,我们提出了一个强大的通量密度校准方法,太阳观测MWA独立的阵列配置。我们使用不同的方法-偶然存在的强源;检测众多的背景源,使用高动态范围的图像在FoV随着太阳和观测的强通量密度校准器,有和没有额外的衰减用于太阳观测;获得通量密度校准所需的通量定标参数。使用本方法,我们已经实现了绝对通量密度不确定性$\sim10\%$的太阳观测,即使在没有专门的校准观测。
2022-03-02 astro-ph.IM astro-ph.SR
Noise Temperature of Phased Array Radio Telescope: The Murchison Widefield Array and the Engineering Development Array
本文提出了一个框架来计算接收机噪声温度(Trcv)的两个低频射电望远镜,默奇森宽场阵列(MWA)和工程发展阵列(EDA)。选择MWA是因为它是Murchison射电天文台唯一运行的低频平方公里阵列(SKA)前兆,而选择EDA是因为它模仿了拟议的SKA-Low台站规模和配置。它将证明,使用现有的功率波为基础的框架,多端口放大器的噪声特性是足够普遍的相控阵列的Trcv评估。使用低噪声放大器(LNA)的测量噪声参数和阵列的模拟S参数的组合来完成Trcv的计算。计算值与通过天文观测获得的测量结果进行了比较,发现两者的结果是一致的。目前的文献中缺乏这种验证。结果表明,两个阵列的接收机噪声温度较低时,一个单一的隔离元件。这是由于阵列内部互耦的增加造成的,本文对此进行了深入的讨论。
2020-03-11 astro-ph.IM
The challenges of low-frequency radio polarimetry: lessons from the Murchison Widefield Array
我们提出的技术开发,以校准和纠正默奇森宽场阵列(MWA)的低频(72-300 MHz)的无线电观测偏振。MWA提供的极宽视场、出色的瞬时(u,v)覆盖范围和对度尺度结构的灵敏度使仪器校准、去除仪器伪影以及通过成像技术校正电离层法拉第旋转成为可能。与演示的MWA的极化能力,我们讨论了未来的方向极化科学在低频率,以回答悬而未决的问题,有关极化源计数,源去极化,脉冲星科学,低质量恒星,系外行星,星际和星系间介质的性质,和太阳环境。
2017-08-19 astro-ph.IM
Strategy for mitigation of systematics for EoR experiments with the Murchison Widefield Array
针对MWA Phase I的EoR 21厘米观测,本文提出利用流程数据产品构建统计准则与滤波器,在中间阶段剔除故障天线、RFI污染通道等系统误差,最终保留18%、共58小时高质量数据。
2024-09-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Murchison Widefield Array: solar science with the low frequency SKA Precursor
Murchison Widefield阵列是一个低频(80 - 300 MHz)SKA前体,包括分布在3 km直径区域上的128个孔径阵列元件(称为瓦片)。MWA位于西澳中西部的默奇森射电天文台,这是SKA低频阵列第一阶段和第二阶段的选定基地。妇女事务部的科学目标包括:1)探测再电离时期中性氢的散射红移21厘米谱线的亮度温度波动; 2)根据对阵列可见的全天空进行的深度、模糊有限的调查,研究银河和河外过程; 3)通过探索可变无线电天空进行时域天体物理学研究;以及4)通过对背景射电源发射的传播效应对日光层和电离层进行太阳成像和表征。本文重点介绍MWA在太阳科学方面的能力,并在2013年最终仪器首次运行之前总结了迄今为止的一些太阳科学结果。
2013-01-27 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Development of Non-coherent Passive Radar Techniques for Space Situational Awareness with the Murchison Widefield Array
近几十年来,地球轨道上的活动卫星和非活动卫星的数量急剧增加,需要开发新的监视技术来监测和跟踪它们。在本文中,我们建立在以前的非相干无源雷达空间监视演示使用默奇森宽场阵列(MWA)。我们开发了动态信噪比频谱(DSNRS)的概念,以隔离感兴趣的信号(轨道中物体的FM传输的反射),并有效地将它们与直接路径接收事件区分开来。我们以这种方式探测和跟踪Alouette-2、ALOS、UKube-1、国际空间站和Duchifat-1。我们还使用这些技术识别了Duchifat-1和UKube-1的带外传输,证明了MWA寻找卫星虚假传输的能力。我们确定了一些卫星的编目轨道参数预测的位置偏移,展示了使用MWA进行卫星目录维护的潜力。这些结果表明,MWA空间态势感知的能力,我们描述了未来在这方面的工作。
2020-02-05 astro-ph.IM
A Low Frequency Blind Survey of the Low Earth Orbit Environment using Non-Coherent Passive Radar with the Murchison Widefield Array
我们已经扩展了我们以前的工作,使用默奇森宽场阵列(MWA)作为一个非相干的无源雷达系统在FM频段,使用地面FM发射机照亮低地球轨道(LEO)和MWA作为敏感的接收元件的雷达返回的对象。我们已经实现了一个盲检测算法,搜索这些反射信号的差分图像构建使用标准的干涉成像技术。从20个小时的存档MWA观测,我们进行了调查的LEO,检测74个独特的对象在多个通道,并证明MWA是一个有价值的除了全球空间域意识网络。我们探测到的物体的范围可达977公里,雷达截面小至0.03平方米。我们发现,有30个物体要么是不工作的卫星,要么是上面级火箭的碎片。此外,我们还检测到来自双子座流星和飞越MWA的飞机的FM反射。发现对低地球轨道物体的大多数探测都在以前的可行性研究所预测的参数空间内,从而验证了微波分析在这一应用中的性能。
2020-06-08 astro-ph.IM
Beamforming Errors in Murchison Widefield Array Phased Array Antennas and their effects on Epoch of Reionization Science
精确的天线波束模型对于射电观测至关重要,其目的是分离暗时代和再电离时代的红移21厘米谱线发射,并释放21厘米宇宙学的科学潜力。过去的工作主要集中在表征平均天线波束模型使用卫星信号或天文源作为校准器,但天线到天线的变化,由于不完善的仪器一直未被探索。我们通过实验室测量和模拟来表征Murchison宽场阵列(MWA)的这种变化,发现主瓣边缘附近和旁瓣中的典型偏差为+/-10-20%。我们认为这些结果的影响,图像和功率谱为基础的科学。特别是,我们模拟了由100米基线测量的vibration,并发现使用其他完美的前景模型,未建模的波束形成误差严重限制了前景减法精度的傅立叶空间的区域内污染的前景发射(“楔”)。这个区域可能包含了大量的宇宙学信号,访问它将需要测量每个天线的波束模式。然而,未建模的波束成形误差不会污染预期没有前景污染的傅立叶空间区域(“EOR窗口”),这表明前景避免仍然是可行的策略。
2016-02-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Murchison Widefield Array
它表明,优秀的默奇森射电天文台网站允许默奇森宽场阵列采用一个简单的RFI消隐方案,仍然校准vibrations和形成在FM无线电波段的图像。所描述的技术在我们的校准和成像软件中自动运行,该软件目前正用于处理整个南部天空的FM波段调查。
2010-08-15 astro-ph.IM
Multi-frequency angular power spectrum of the 21~cm signal from the Epoch of Reionisation using the Murchison Widefield Array
多频角功率谱(MAPS)是球平均功率谱的替代方案,并且计算角功率谱中的局部波动而不需要视线谱变换。测试了不同的MAPS方法和前景污染的处理方法,并与球平均功率谱和单频角功率谱进行了比较。我们将MAPS应用于Murchison宽场阵再电离期实验的$z=6.2-7.5$中110小时的数据,计算了21厘米亮温起伏的统计功率。在存在明亮前景的情况下,在MAPS应用之前应用滤波器以去除大规模模式,由于系统性而显著降低MAPS功率。MAPS显示了10 $^2$ -10 $^3$的对比度,与应用滤波器后的0- 4 MHz的光谱分离的模拟21 cm宇宙学信号,反映了球平均功率谱的结果。计算了单频角功率谱。在$z=7.5$和$l=200$中,我们发现角功率为53 mK $^2$,超过模拟宇宙学信号功率的一千倍。残留的光谱结构,固有的校准数据,而不是从大规模模式的频谱泄漏,是系统的功率偏差的主要来源。与球面平均功率谱相比,单频角功率谱产生稍差的结果,应用了频谱滤波器以减少前景。探索其他滤波器可能会改善这一结果,同时考虑更宽的带宽。
2022-08-12 astro-ph.CO astro-ph.IM
GaLactic and Extragalactic All-sky Murchison Widefield Array (GLEAM) survey III: South Galactic Pole data release
我们目前的南银河极点(SGP)的数据发布从银河系和河外全天空默奇森宽场阵列(GLEAM)调查。这些数据结合了使用默奇森宽场阵列(MWA)在72-231 MHz进行的两年GLEAM观测,覆盖了以SGP为中心的5,113 $\mathrm{deg}^2$的区域,20 $^\mathrm{h}$ 40 $^\mathrm{m}$ < RA < 05 $^\mathrm{h}$ 04 $^\mathrm{m}$和$-48°$ < Dec < $-2°$。在216 MHz时,典型均方根噪声为$\approx 5$ mJ/光束,角分辨率为$\approx 2$ arcmin。源目录共载有108,851个$5σ$以上的成分,其中77%测得的频谱指数在72至231兆赫之间。本版本中对数据简化的改进包括使用GLEAM河外星表作为天空模型来校准数据,使用更有效和自动化的算法来对快照图像进行去卷积,以及使用更准确的初级束模型来校正通量尺度。这一数据的发布使得能够对河外源群进行更敏感的大规模研究,并在一年的时间尺度上进行光谱变异性研究。
2021-08-19 astro-ph.GA astro-ph.IM
Observing the Sun with the Murchison Widefield Array
太阳一直是射电望远镜难以成像的来源,特别是在低射频下。其形态复杂的发射特征跨越了很大范围的角尺度,涉及的发射机制和亮度温度。此外,时间和频率合成,大多数无线电干涉仪用来建立有关被成像的源的信息的关键工具,对于太阳成像是无效的,因为许多感兴趣的特征是短暂的,并且在小的分数带宽上发生急剧变化。在射频技术、数字信号处理和计算方面取得进展的基础上,最近才开始出现一种仪器,这种仪器需要在一个大的光谱跨度上同时捕捉太阳辐射在时间、频率、形态和偏振方面的演变,并具有必要的成像保真度以及时间和频率分辨率。在这类仪器中,默奇森宽场阵列(MWA)最适合太阳观测。MWA现在已经进入了常规观测阶段,在这里我们介绍了MWA观测的一些早期例子。
2014-03-25 astro-ph.IM astro-ph.SR
Strategies for Finding Prompt Radio Counterparts to Gravitational Wave Transients with the Murchison Widefield Array
我们提出并评估了几种策略,以寻找提示,低频无线电发射与引力波瞬变使用默奇森宽场阵列(MWA)。由于我们能够在几十秒的时间尺度上重新定位MWA,我们可以搜索分散的无线电信号,这些信号被预测为伴随着中子星-中子星合并或在合并后不久产生。我们发现,给定MWA的600 deg^2瞬时视场,我们可以覆盖预测的引力波误差区域的很大一部分,尽管由于后者的复杂几何形状,我们只能覆盖大约5%的事件的>50%的误差区域,并且大约15%的事件将位于距离MWA指向中心<10度的位置,使得它们将被覆盖在无线电图像中。在最佳条件下,10 s长瞬态的极限通量密度为0.1 Jy,在更大范围的事件中增加到约1 Jy。这对应于基于对引力波瞬变距离的预期的1 e38 - 1 e39 erg/s的光度极限,这应该足以检测或显著限制一系列模型的瞬发。
2016-09-02 astro-ph.IM
A new angle for probing field-aligned irregularities with the Murchison Widefield Array
已知电离层中的电子密度不规则性是磁各向异性的,优先沿着力线伸长。虽然对它们形态的许多研究都是通过顶部探测和哨声测量进行的,但直到最近,由于宽视场射电望远镜的出现,详细的区域尺度重建才成为可能。在这里,我们提出了一种新的方法,可视化和研究领域对齐的不规则性(FAI),其中涉及到变换到磁壳切平面的TEC梯度的干涉测量。这消除了与从地面倾斜观察不规则物的角度相关的透视失真,促进了沿着和跨越磁场线的动态分解。我们将这种转换应用于Loi等人的数据集。[2015a],2013年10月15日由Murchison Widefield Array(MWA)射电望远镜获得,并显示出突出的FAI。我们在新的参考系中研究这些FAI,量化场对齐和场横向行为,检查时间和高度依赖性,并将分析扩展到子阵列尺度上的FAI。我们表明,该平面的倾角可以单独从数据中导出,并验证了最佳拟合值与已知的磁倾角是一致的。该模型的能力,集中沿一个单一的空间方向的波动可能会发现实际应用到未来的宽场干涉测量的校准策略,通过提供一个紧凑的表示FAI引起的失真。
2016-04-20 astro-ph.IM physics.space-ph
A GPU based real-time software correlation system for the Murchison Widefield Array prototype
现代图形处理单元(GPU)是提供Tflop/s理论计算能力的廉价商品硬件。GPU非常适合许多计算密集型任务,包括数字信号处理。我们描述了一个基于GPU的射电天文数字相关器的实现和性能。相关器使用NVIDIA CUDA开发环境实现。我们评估了两代NVIDIA硬件上的三种设计选项。不同的设计以不同的方式利用内部寄存器、共享内存和多处理器。我们发现,最佳的性能是实现与最小化的全局内存读取最近几代硬件的设计。基于GPU的相关器优于一个单线程的CPU相当于一个32天线阵列的60倍,并在商品PC硬件上运行。GPU提供的额外计算能力最大限度地提高了PC的相关能力,同时保留了与使用标准硬件、网络和编程语言相关的快速开发时间。通过这种方式,基于GPU的关联系统代表了高性能定制硬件和纯基于CPU的软件关联之间的设计空间的中间地带。相关器被部署在Murchison Widefield Array 32天线原型系统中,在那里它可以长时间实时运行。我们简要描述了原型阵列的数据捕获,流和相关系统。
2009-06-10 astro-ph.IM
The Murchison Widefield Array 21 cm Power Spectrum Analysis Methodology
我们提出了21厘米功率谱分析方法的Murchison宽场阵列时代的再电离项目。在本文中,我们比较了多个管道的输出,以验证宇宙氢在红移6和12之间的统计极限。使用多个独立的数据校准和简化管道来对数据的基准夜进行功率谱限制。比较成像和功率谱阶段的输出突出了校准、前景减法和功率谱计算中的差异。使用这些不同的方法发现的功率谱跨越由速度、精度和系统控制之间的各种权衡所定义的空间。从比较管道中获得的经验教训范围从算法到平淡无奇的平凡;所有这些都表明忽视可重复性的许多陷阱。我们简要地讨论了这些不同的方法试图处理的问题,评估一个重要的检测前景的存在。
2016-05-23 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Murchison Widefield Array: the Square Kilometre Array Precursor at low radio frequencies
Murchison Widefield Array(MWA)是三个平方公里阵列先驱望远镜之一,位于西澳大利亚中西部Murchison Shire的Murchison射电天文台,该位置因其极低的射频干扰而被选中。MWA在80-300 MHz的低射频下工作,两种线性极化的处理带宽为30.72 MHz,由分布在直径约3 km区域的128个孔径阵列(称为瓦片)组成。新颖的混合硬件/软件相关性和实时成像和校准系统包括MWA信号处理后端。在本文中,作为建成MWA在系统和子系统的水平进行了描述,阵列的预期性能,并总结了仪器的科学目标。
2012-06-29 astro-ph.IM
The Murchison Widefield Array Commissioning Survey: A Low-Frequency Catalogue of 14,110 Compact Radio Sources over 6,100 Square Degrees
我们提出了一个大约6,100平方度的104- 196 MHz无线电天空调查的结果,在2012年9月和2012年12月之间的仪器调试期间与默奇森宽场阵列进行:默奇森宽场阵列调试调查(MWACS)。这些数据是在试运行期间可用的两个不同的32天线子阵列的子午线漂移扫描。测量范围约为20.5 h <赤经(RA)< 8.5 h,-58 deg <December(Dec)< -14 deg,三个频带集中在119、150和180 MHz,图像分辨率为6--3 arcmin。该星表具有3弧分角分辨率和40毫焦/光束的典型噪声级,在场边界和亮源附近具有降低的灵敏度。我们描述的数据减少策略,镶嵌快照,通量密度校准和源查找方法的基础上。我们提出了一个目录的通量密度和光谱指数测量的14,110个来源,提取的马赛克,其中1,247个是子组件的复合源。
2014-10-03 astro-ph.IM
Gridded and direct Epoch of Reionisation bispectrum estimates using the Murchison Widefield Array
我们采用两种方法来估计21厘米双谱内的再电离时代(EoR)的Murchison宽场阵列(MWA)项目的数据。使用与第二阶段紧凑型阵列采集的数据允许直接双谱估计上的多个冗余间隔的三角形的天线瓦片,以及估计的基础上的数据网格的$uv$平面。将直接和网格化双谱估计器应用于2016年和2017年观测季节的21小时高波段(167 - 197 MHz; $z$ = 6.2 - 7.5)数据。点源前景的双谱偏差和方差的解析预测。我们比较了这些方法的输出,前景的信号贡献,以及未来的前景测量的双谱与冗余和非冗余阵列。我们发现,一些三角形配置产生的双谱估计是一致的,与预期的噪声水平后10小时,而等边配置是强烈的前景为主。可以仔细选择三角形配置以减少阻碍功率谱估计器的前景偏差,并且对于某些波模式,21 cm双谱可以在比21 cm功率谱更短的时间内可访问,其中检测在数百小时内。
2019-05-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Interplanetary Scintillation with the Murchison Widefield Array V: An All-sky Survey of Compact Sources using a Modern Low-frequency Radio Telescope
我们描述了一个低频全天紧凑的无线电源调查的参数,使用行星际闪烁(IPS),进行与默奇森宽场阵列(MWA)。虽然这项调查提供了重要的补充信息,以低分辨率调查,如MWA GLEAM调查,提供信息的亚秒级结构的每一个来源,这种调查还没有尝试在低频成像阵列,如MWA和LOFAR的时代。在这里,我们列出了这样一个调查的能力,描述了日心观测几何和仪器本身所施加的限制。我们证明了在天球上的任何一点进行IPS测量的潜力,并且我们表明,在160 MHz下,可以在黄道30度内获得合理的结果(2π str:半个天空)。我们还提出了一些观察策略,并描述了第一次这样的调查,MWA第一阶段IPS调查。最后,我们分析了最近升级的MWA的潜力,并讨论了SKA-低的潜力,使用IPS探测亚毫焦耳通量密度水平在亚角秒角分辨率。
2018-09-25 astro-ph.GA astro-ph.IM
Constraining the 21cm brightness temperature of the IGM at $z$=6.6 around LAEs with the Murchison Widefield Array
Ly- $α$发射星系(LAEs)在再电离时代(EoR)末期的位置与红移21 cm超精细线所追踪的电离氢区相关联。映射周围的中性氢区域检测到和本地LAEs提供了一个途径,以约束宇宙的亮度温度EoR内的气体的空间分布提供了一个预期,从而提供功率谱测量不可用的先验信息。我们使用一个测试集的12个小时的观察,从默奇森宽场阵列(MWA)在扩展阵列配置,以约束中性氢签名的58 LAE,检测与斯巴鲁Hypelprime凸轮在\textit{Silverrush}调查,集中在$z$ =6.58。我们假设,可检测的发射体驻留在中心的电离HII气泡在结束时的再电离,并预测红移中性氢信号对应于剩余的中性区域使用一组不同的电离气泡半径。引入预白化匹配滤波检测器来评估检测能力。我们证明了检测的能力,或放置限制,亮度温度波动的幅度,和特征HII气泡的大小。利用我们有限的数据,对于半径为$R_B =$ 15 $\pm$ 2 $h^{-1}$ cMpc的对数正态分布气泡,我们将中性氢的亮度温度限制为$Δ{\rm T}_B<$ 30 mK($<$ 200 mK),置信度为95%(99%)。
2021-07-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Murchison Widefield Array Observations of Anomalous Variability: A Serendipitous Night-time Detection of Interplanetary Scintillation
我们目前的观测高振幅快速(2秒)的变化对两个明亮的,紧凑的河外射电源的几百个最明亮的无线电源中的一个30x30度MWA时代的再电离场使用默奇森宽场阵列(MWA)在155 MHz。在拒绝内在的,仪器,电离层的起源,我们认为最有可能的解释,这种变化是行星际闪烁(IPS),可能是一个大的日冕物质抛射从太阳传播的结果。这一点可以通过Ooty射电望远镜大致同期的观测得到证实。我们看到了从1e6公里的空间尺度上的结构的证据<1000 km to >。这些探测的偶然夜间性质说明了MWA为IPS研究开放的新机制,具有灵敏的夜间,宽场,低频观测。这一制度补充了传统的专门观测入侵防御系统的战略,并可实时用于促进专门的后续观测。与此同时,尽管阵列的分辨率为2弧分,但它允许对低频射电源中的紧凑(弧秒)结构进行大规模调查。
2015-07-27 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
MWAX: A New Correlator for the Murchison Widefield Array
本研究介绍了MWA低频射电望远镜的新型全软件可编程相关器MWAX,它基于以太网组播与GPU服务器集群,可实时处理24个1.28MHz粗通道,支持256个天线瓦片同时相关,具备高灵活性与可扩展性,替代了上代相关器并适配未来升级。
2023-03-21 astro-ph.IM
Interplanetary Scintillation with the Murchison Widefield Array I: A sub-arcsecond Survey over 900 square degrees at 79 and 158 MHz
我们提出了第一个专门的观测行星际闪烁(IPS)与默奇森宽场阵列(MWA)。我们已经开发了一种合成成像技术,适合现代“大N”低频射电望远镜的性能。这使我们能够同时在900平方度的IPS时间尺度上成像变化。我们表明,对于我们的观察,仅2Hz的采样率就足以解决大多数源的IPS签名。我们开发测试,以确保IPS的变化是从电离层或仪器的变化分开。我们验证我们的研究结果与现有的目录IPS源,和近同期的观测其他IPS设施。仅用5分钟的数据,我们就可以制作出79 MHz和158 MHz的星表,每个星表都包含350多个重复源。在磁场中心,我们检测到每平方度大约有一个磁感应源,在158 MHz时的最小磁感应通量密度为110 mJy,对应于约400 mJy的紧凑通量密度。这些源中的每一个都是已知的射电源,但是以前只知道少数包含亚弧秒分量。我们讨论了我们的研究结果和前景,他们为未来的天体物理和日光层的研究。
2017-09-04 astro-ph.IM
The High Time and Frequency Resolution Capabilities of the Murchison Widefield Array
将高时间分辨率能力纳入现代射电望远镜的科学案例既多又引人注目。科学目标的范围从外来源,如太阳,到我们的太阳,到最近探测到的可能的银河系外射电爆发,即所谓的快速射电暴(FRB)。Murchison Widefield Array(MWA)最初被设想为纯粹的成像望远镜,最初的设计不包括访问高时间和频率分辨率电压数据的能力。然而,MWA的软件相关器的灵活性允许一个现成的解决方案来添加此功能。本文介绍了记录100微秒和10 kHz分辨率的MWA电压数据的系统。示例的科学应用,这种能力是至关重要的,以及伴随的调试结果,从这种模式来证明验证。
2015-01-23 astro-ph.IM
A Particle Detector Array deployed to the Murchison Widefield Array in the Murchison Radio-astronomy Observatory
Curtin University(科廷大学);University of Manchester(曼彻斯特大学);CSIRO(澳大利亚联邦科学与工业研究组织)
该研究部署了MWA PDA粒子探测器阵列,用于识别宇宙射线扩展大气簇射并生成触发信号,以捕获和分析射电数据。
2026-02-28 astro-ph.IM hep-ex
The Phase II Murchison Widefield Array: Design Overview
我们描述的动机和设计细节的“第二阶段”升级的默奇森宽场阵列(MWA)射电望远镜。扩展使部署在阵列中的天线瓦片的数量增加一倍至256。新的天线瓦片增强了MWA在几个关键科学领域的能力。其中72个新瓦片以常规配置部署在现有MWA核心附近。这些新的瓷砖增强了MWA的表面亮度灵敏度,并将提高MWA估计再电离时期功率谱斜率的能力约为3.5倍。其余56个瓦片部署在长基线上,使阵列的最大基线加倍,并提高阵列u,v覆盖范围。改进的成像能力将使MWA连续图像的噪声基底有一个数量级的改进。此次升级保留了MWA成功的所有功能(大视场、快照图像质量、指向灵活性),并通过增强成像能力和启用新的校准策略来提升科学潜力。
2018-09-17 astro-ph.IM
First Look Murchison Widefield Array observations of Abell 3667
Murchison Widefield Array(MWA)是一个新的低频干涉射电望远镜,位于澳大利亚西部的Murchison射电天文台。在本文中,我们提出的第一个MWA观测著名的无线电遗迹在Abell 3667(A3667)之间的120和226兆赫。我们清楚地发现在A3667的射电遗迹,并提出这些功能的流量估计和频谱指数。西北(NW)和东南(SE)遗迹的平均频谱指数在120和1400 MHz之间为-0.9 +/-0.1。我们能够解决空间变化的频谱指数的西北遗迹从-1.7到-0.4,这是一致的结果发现在较高的频率。
2014-09-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
A search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) toward the Galactic Anticenter with the Murchison Widefield Array
根据第一次系统的现代低频搜索外星智慧(SETI)的结果,使用默奇森宽场阵列(MWA),这是针对银河系中心领域,我们报告了第二次调查对银河系的Anticenter领域。在99至122 MHz的频率范围内使用MWA,在三小时内,625 sq.°的以猎户座KL为中心的场(在银河系的Anticenter的大致方向上)被观察到,频率分辨率为10 kHz。在这个领域,已知有22颗系外行星。在这些系外行星的位置,我们搜索了与智能文明的无线电传输一致的窄带信号。在5-sigma检测阈值下未发现此类信号。我们的样本与之前用MWA研究的45颗系外行星有很大的不同。(2016),由于银河系中心样本主要是由使用微透镜检测到的系外行星,因此与通过径向速度和过境检测方法发现的朝向Anticenter的系外行星相比,距离要大得多。因此,我们对地外发射器功率的平均有效灵敏度在Anticenter样本中得到了很大的提高。除此之外,我们的数据处理技术得到了改进,减少了我们的观测误差,使我们的最佳检测限与我们以前发表的结果相比降低了大约四倍。
2018-02-26 astro-ph.IM physics.pop-ph
Low Frequency Imaging of Fields at High Galactic Latitude with the Murchison Widefield Array 32-Element Prototype
Murchison Widefield Array(MWA)是一种新的低频,宽视场射电干涉仪,正在西澳大利亚Murchison射电天文台(MRO)开发中。我们已经使用了一个32单元MWA原型干涉仪(MWA-32 T),以观察两个50度的直径领域在南部天空中的110 MHz至200 MHz的频带,以评估MWA-32 T的性能,开发技术的再电离实验的时代,并进行测量的天文前景。我们为MWA-32 T开发了一个校准和成像管道,并使用它来生成两个场的~15'角分辨率图。我们使用这些混淆有限的图像进行盲源提取,并检测出655个高显著性源,以及另外871个较低显著性源候选。我们将这些源与现有的低频无线电调查进行比较,以评估MWA-32 T系统的性能,宽场分析算法和目录质量。我们的源目录被发现与这些天空区域中现有的低频调查以及来自北半球调查的点源的统计分布相一致;它代表了迄今为止在110 MHz至200 MHz频段内对该天空场进行的最深调查之一。
2012-03-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Calibration database for the Murchison Widefield Array All-Sky Virtual Observatory
我们提出了一个校准组件的默奇森宽场阵列全天空虚拟天文台(MWA ASVO)利用新开发的PostgreSQL数据库的校准解决方案。自2013年成立以来,MWA已经记录了超过34 PB的数据,这些数据存档在Pawsey超级计算中心。根据妇女事务部的数据访问政策,数据在收集后18个月公开。因此,大多数档案数据现在都向公众开放。2017年通过MWA ASVO接口提供了对公共数据的访问,该接口允许世界各地的研究人员以标准射电天文学数据格式(CASA测量集或UV FITS文件)下载MWA未校准数据。MWA ASVO校准功能的增加为没有详细了解MWA望远镜和数据处理的研究人员提供了一个新的强大途径,以下载校准的可见度数据并使用标准射电天文学软件包创建图像。为了用过去六年的校准解决方案填充数据库,我们开发了全自动管道。一个近实时的管道被用来在收集到新的校准观测数据后立即处理这些数据,并将校准解决方案上传到数据库,从而能够监测望远镜的干涉性能。基于这个数据库,我们提出了一个分析的稳定性的MWA校准解决方案在很长的时间间隔。
2020-05-05 astro-ph.IM
Understanding Instrumental Stokes Leakage in Murchison Widefield Array Polarimetry
本文提供了一个电磁,更具体地说,阵列理论,了解强仪器极化效应的平面低频“孔径阵列”的默奇森宽场阵列(MWA)为例。一个长期存在的问题,已经看到这里是显着的仪器斯托克斯泄漏校准后,特别是在斯托克斯Q在高频。一个简单的模型,占元件间的互耦,这解释了显着的Q泄漏时,看到的阵列被扫描远离天顶的主平面。在这些平面上,该模型预测X(E-W)和Y(N-S)偶极中的电流不平衡,从而预测Q泄漏。虽然在概念上是有帮助的,但我们发现这个模型不足以解释观测数据的全部细节。这一发现激发了进一步的实验,更严格的模型,考虑相互耦合和嵌入式元件模式。两个更严格的模型进行了讨论:“完整”和“平均”嵌入式元素模式。通过模拟当前MWA实践使用赫兹偶极子模型作为琼斯矩阵估计的“完整”模型的可行性证明。我们发现,这些结果复制所观察到的Q泄漏约2至5%。最后,我们提供了更直接的指示,预期从升级琼斯矩阵估计更严格的模型的改进水平。使用“平均”嵌入模式作为“完整”模型的估计,我们发现,几个百分点的Q泄漏是可以实现的。
2014-12-15 astro-ph.IM
Improved Sensitivity for Space Domain Awareness Observations with the Murchison Widefield Array
我们以前报告的调查低地球轨道(LEO)环境使用默奇森宽场阵列(MWA)检测到超过70个独特的居民空间物体(RSO)在多个通道,从20小时的观测被动雷达模式。在本文中,我们扩展了这项工作,证明了两种方法,提高了系统的检测灵敏度。第一种方法,称为移位叠加,通过空间相干积分的反射信号沿RSO的轨迹在天空中的微弱RSO信号的统计意义。在我们之前的盲法调查中使用的观察结果上对该方法进行了测试,我们获得了检测总数的$75\%$增加。第二种方法将MWA重新聚焦到近场RSO的位置(观测后),通过对每个可见度应用复相位校正来解释弯曲的波前。该方法在国际空间站通过的MWA扩展阵列观测上进行了成功测试。然而,该方法目前受到长基线上的信号去相干的限制(由于当前相关器的硬件约束)。我们讨论了RSO检测的灵敏度提高,我们期望从MWA第3阶段相关器升级。最后,我们简要评论未来的专用空间域感知(SDA)系统,将MWA技术。
2022-05-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Deep multi-redshift limits on Epoch of Reionisation 21cm Power Spectra from Four Seasons of Murchison Widefield Array Observations
我们计算球平均功率谱从四个赛季的数据获得的时代的再电离(EoR)项目观察到的默奇森宽场阵列(MWA)。我们测量了$k= 0.07-3.0~h$ Mpc $^{-1}$上红移为$z=6.5-8.7$的EoR功率谱。在EoR 0高波段(3,340个观测值)上110小时的最大聚合产生了最低测量值(43 mK)$^2$ = 1.8 $\times$ 10 $^3$ mK $^2$,$k$ =0.14 $h$ Mpc $^{-1}$和$z=6.5$(2 $σ$热噪声加样本方差)。在2013- 2016年观测季内,利用实时系统进行定标,利用CHIPS管道进行功率谱估计,选取中心5个点的最佳观测值,在两个频段内观测3个独立的场。根据测量电离层活动的质量保证指标,这产生了13,591个2分钟快照(453小时)。我们执行另一次切割以去除校准不良的数据,基于二维功率谱的前景主导和EoR主导区域的功率,将集合减少到12,569个观测值(419小时)。这些数据以20个观测值为一组进行处理,以保持识别不良数据的能力,并用于分析数据在场、频率和数据质量方面的演变和结构。随后,我们选择了最干净的8,935个观测值(298小时的数据),以形成不同场、点和红移范围的积分功率谱。
2020-02-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
A search for Fast Radio Bursts at low frequencies with Murchison Widefield Array high time resolution imaging
我们提出了一个试点研究的结果搜索快速射电暴(FRB)使用默奇森宽场阵列(MWA)在低频率(139 - 170 MHz)。我们利用常规成像模式下获得的MWA数据,这些数据来自观察,其中主要目标是正在研究的再电离时代检测领域。我们在400平方度的天空中进行了10.5小时的观测,形成了2秒时间分辨率和1.28 MHz频率分辨率的图像。我们在2 $\times$ 2 arcmin $^{2}$的372,100个分辨率元素中的每一个中对动态光谱进行去色散,色散测量值在170和675 pc cm $^{-3}$之间。基于Trott、Tingay和Wayth(2013)中的事件发生率计算(假设标准烛光光度为$8\times10^{37}$ Js $^{-1}$),我们预测,在选择了这种观测参数的情况下,MWA应该检测到($\sim10$、$\sim2$、$\sim0$)FRB,其光谱指数对应于($-$ 2,$-$ 1,0),基于7 $σ$检测阈值。从我们的搜索中,我们没有发现高于这个阈值的FRB候选者,将$<700$的事件发生率限制在每天每个天空700Jy.ms以上,并提供了与光谱指数$α<-1.2$($S\proptoν^α$)相反的证据。我们比较我们的事件率和光谱指数限制与其他文献。我们简要地讨论了这些限制,根据最近的建议,超巨星脉冲从年轻的中子星可以解释FRB。我们发现,这样的超巨星脉冲将…
2015-11-10 astro-ph.CO astro-ph.IM
BLINK: an End-To-End GPU High Time Resolution Imaging Pipeline for Fast Radio Burst Searches with the Murchison Widefield Array
Pawsey Supercomputing Research Centre(Pawsey超级计算研究中心);International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University(国际射电天文研究中心,科廷大学)
BLINK是一种基于GPU的高时间分辨率成像流水线,用于快速射电暴搜索,实现了传统方法3687倍的速度提升。
2025-05-21 astro-ph.IM
An Opportunistic Search for ExtraTerrestrial Intelligence (SETI) with the Murchison Widefield Array
由115分钟MWA数据生成的谱线图像立方体覆盖400平方米的视场。°的银河系中心周围的卫星被用来执行第一次与默奇森宽场阵列的地外文明搜索(SETI)。我们的工作构成了第一个现代SETI实验在低射频,这里103和133兆赫之间,铺平了道路,大规模搜索与MWA,并在未来,低频平方公里阵列。窄带发射(10 kHz)的几百mJy/波束的限制来自我们的数据,在我们的400平方米。°的视野.在这一领域,已知38个行星系中的45颗系外行星。我们从我们的图像立方体中提取这些系统的位置处的光谱,以限制这些系统的窄线发射的存在。然后,我们推导出这些系外行星的最小各向同性发射机功率;一小部分最近的物体(10秒的pc)产生我们的最佳极限的顺序$10^{14}$ W(等效各向同性辐射功率:EIRP)。这些限制高于目前在地球上运行的这些频率附近的最高功率定向发射机。一个SETI实验与MWA覆盖整个可访问的天空和它的整个频率范围将需要大约一个月的观测时间。MWA的频率范围,它位于南半球一个非常安静的无线电站点,它非常大的视野,以及它的高灵敏度使它成为SETI的独特设施。
2016-07-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Evidence of Ultra-faint Radio Frequency Interference in Deep 21~cm Epoch of Reionization Power Spectra with the Murchison Widefield Array
本文利用 MWA 2014 年数据,通过 SSINS 和刀切测试剔除 RFI,在红移 6.5 处获得 EoR 21cm 功率谱深度上限,并发现柱面功率谱中超微弱 RFI 信号在短时积分中更显著,强调需对此类干扰建模以诊断未来探测。
2025-04-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
A long period transient search method for the Murchison Widefield Array
本文提出面向 MWA 的分钟级射电暂现源自动搜索方法,结合像素时间序列滤波与伪影标记,在 GLEAM-X 数据中发现新 LPT 和新脉冲星,并通过注入实验评估性能。
2025-10-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
21cm Epoch of Reionisation Power Spectrum with Closure Phase using the Murchison Widefield Array
本文首次利用MWA闭合相位数据测量再电离时期21厘米功率谱,在红移约6.79处获得14米和24米基线三角形组的上限估计,证明该方法可规避阵元校准误差,为小数据量下的21厘米功率谱研究提供了有前景的新途径。
2024-09-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
GaLactic and Extragalactic All-sky Murchison Widefield Array survey eXtended (GLEAM-X) I: Survey Description and Initial Data Release
我们描述了一个新的低频宽带无线电南天空调查。在2018 - 2020年期间,使用Murchison宽场阵列“扩展”第二阶段配置进行了覆盖$+30^\circ$以南72 - 231 MHz和磁偏角的观测,并将进行处理以形成数据产品,包括连续和偏振图像和马赛克,多频目录,瞬态搜索数据和电离层测量。从这项工作中描述的试点领域,我们发布了覆盖1,447平方米的初始数据发布。4 h内的温度< RA <13 h,-32.7deg < Dec <-20.7deg。我们处理了20个频带,采样72 - 231 MHz,分辨率为$2'$ - $45"$,并产生了170 - 231 MHz的宽带源查找图像,均方根噪声为$1.27\pm0.15$ mJy/beam。源查找产生78,967个分量,其中71,320个是光谱拟合的。该目录在$\sim50$ mJy下的完整性为98%,在$5σ$下的可靠性为98.2%,在$7σ$下上升至99.7%。目录可从Vizier获得;图像可在AAO数据中心、SkyView和PASA数据存储中获得。这是GLEAM-X调查发布的一系列数据中的第一个。
2022-04-27 astro-ph.GA astro-ph.IM
Limits on low frequency radio emission from southern exoplanets with the Murchison Widefield Array
我们提出的调查结果低频无线电发射从17个已知的系外行星系统与默奇森宽场阵列。这个样本包括13个以前没有被无线电观测作为目标的系统。我们在154 MHz处没有检测到无线电发射,并在15.2-112.5 mJy的范围内对该发射设置了3 sigma上限。我们还搜索了圆偏振发射,没有检测到,得到3 σ上限在3.4-49.9毫焦焦。这与现有文献中的最佳低频射电极限相当,如果假设发射是100%圆偏振的,则转换为1.2 x 10^14 W和1.4 x 10^17 W之间的光度极限。这些是通过MWA系统搜索系外行星辐射的更大计划的第一批结果。
2014-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Density duct formation in the wake of a travelling ionospheric disturbance: Murchison Widefield Array observations
近地等离子体环境中存在着各种大小的地磁取向密度结构,包括10-100公里宽的甚低频/高频波导管结构。它们的小直径和适度的密度增强使它们难以观察,并且迄今为止提出的几种形成机制中的任何一种都没有足够的证据。我们提出了一个案例研究的一个事件在2014年8月26日,旅行电离层扰动(TID)之前不久形成的一个复杂的集合场对齐管道,使用的数据获得的默奇森宽场阵列(MWA)射电望远镜。它们的时空接近性使我们提出了一种因果解释。当时的地磁条件很平静,没有发现明显的触发因素。在TID通过后的0.5小时内,结构的增长迅速,在1-2小时后达到其最高峰,并持续数小时,直到当地黎明时观测结束。接下来两天的分析显示,磁场排列结构在安静而不是活跃的地磁条件下更容易被检测到。我们使用的光栅扫描策略,促进了电子波束形成的速度,扩大准瞬时的MWA的视场的三个因素。这些观测代表了迄今为止射电望远镜对电离层最广泛的角度覆盖。
2016-01-12 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Murchison Widefield Array detection of steep-spectrum, diffuse, non-thermal radio emission within Abell 1127
星系团中弥漫的非热辐射越来越多地在低频无线电勘测和图像中被探测到。我们提出了一个新的扩散,陡谱,非热射电源内的集群阿贝尔1127发现的调查数据从默奇森宽场阵列(MWA)。我们进行后续观察与“扩展”配置MWA第二阶段,提高分辨率,以更好地解决源和测量其低频频谱特性。我们使用档案甚大阵列S波段数据,以消除离散源的MWA数据的贡献,并从幂律模型拟合,我们发现一个频谱指数$-1.83\pm0.29$大致一致的遗迹型源。该源是由巨型米波射电望远镜(GMRT)在150兆赫揭示有一个细长的形态,与MWA数据测量的850千秒差距的投影线性大小。使用钱德拉观测,我们推导出形态估计,并定量确认集群是在一个扰动的动态状态,与大多数phoenices和文物托管合并集群一致。我们讨论了依赖形态学和低分辨率成像单独对这些来源进行分类的影响,并强调了MHz到GHz的无线电频谱在分类这些类型的排放中的有用性。最后,我们讨论的好处和局限性,使用MWA第二阶段结合其他仪器的详细研究扩散,陡谱,非热射电发射内星系团。
2020-07-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
Low Frequency Observations of the Moon with the Murchison Widefield Array
新一代的低频射电望远镜正在寻求观测再电离时代的红移21厘米信号,这需要创新的校准和成像方法,以克服宽场低频射电干涉测量的困难。将需要精确的校准,以将小的预期EoR信号与在80和300 MHz之间的感兴趣频率处的强前景发射分离。月球可以作为探测地球外辐射特征的校准源,因为它应该在感兴趣的频带上有一个平滑和可预测的热谱。使用Murchison Widefield Array 32瓦片原型对月球进行的初步观测表明,月球在观测到的频率范围内确实表现出与预期的冷热发射体相似的趋势,但频谱被来自地球的反射无线电辐射破坏。特别是,在国际公认的调频(FM)无线电波段内,观测到的月球通量密度突然增加。这些观测结果对未来的低频调查和EoR探测实验具有影响,这些实验需要考虑来自月球的反射发射。这些结果还使我们能够估计地球在FM波段发射的等效各向同性功率,并确定地球在我们太阳系以外的观测者看来在米波长处可能有多亮。
2012-11-07 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.IM
An Ultra-High Time Resolution Cosmic Ray Detection Mode for the Murchison Widefield Array
在地球大气层中宇宙射线相互作用引发的广泛的空气簇射(EAS)的无线电波长检测是一种很有前途的技术,用于调查这些粒子的起源及其相互作用的物理。低频阵列(LOFAR)和欧文斯谷长波长阵列(OVRO-LWA)都表明,低频射电望远镜阵列的密集核心产生了关于辐射地面图案的详细信息,这些信息可用于重建关键的EAS属性并推断初级宇宙射线的组成。在这里,我们展示了一种新的观察模式的默奇森宽场阵列(MWA),量身定制的观测的亚微秒相干脉冲的辐射产生的EAS。我们首先展示了如何将MWA的电压捕获系统(UART)以0.1 ms分辨率记录的聚合30.72 MHz带宽(3072 x 10 kHz频率通道)合成回16.3 ns的全带宽奈奎斯特分辨率。这个过程,其中涉及“反转”两套多相滤波器组,保留90.5%的宇宙射线信号的信噪比。然后,我们证明了这种模式的时间和位置精度的校准器脉冲的位置解决在5米。最后,初步观测表明,纳秒射频干扰(RFI)事件的频率为0.1 Hz,远低于其他研究宇宙射线的射电望远镜的频率。我们的结论是,宇宙射线的MWA的识别,因此与平方公里阵列的低频分量,是可行的,由于RFI的效率损失最小。
2021-02-09 astro-ph.IM
A Digital-Receiver for the Murchison Widefield Array
为默奇森宽场阵列(MWA)低频成像射电干涉仪研制了一种基于FPGA的数字接收机。MWA位于西澳大利亚Murchison射电天文台(MRO),由128个双极化孔径阵列元件(瓦片)组成,工作频率为80 - 300 MHz,每个极化的总处理带宽为30.72 MHz。来自瓦片的射频信号使用模拟信号调节单元进行放大和频带限制;由数字接收器进行采样和信道化。来自八个瓦片的信号由单个数字接收器处理,因此MWA需要16个数字接收器。数字接收机的主要功能是将来自每个瓦片的宽带信号进行解调,将其信道化以形成天空波段,并通过光纤将其传输到位于中心的相关器进行进一步处理。数字接收器固件还实现测量信号功率、跨频带执行功率均衡、检测类似干扰的事件以及调用诊断模式的功能。数字接收机由运行在单板机上的高级程序控制。本文介绍了数字接收机的设计,实施,目前的状况,并计划为未来的增强。
2015-02-14 astro-ph.IM