On the Effects of Pointing Jitter, Actuators Drift, Telescope Rolls and Broadband Detectors in Dark Hole Maintenance and Electric Field Order Reduction
太空日冕仪预计将探测到比其宿主恒星暗至少1e10倍的系外行星。然而,实际的检测阈值取决于仪器的波前稳定性,并且随着观测策略和后处理方法的选择而变化一个数量级。在本文中,作者认为性能的先前介绍的观察策略(黑洞维护)和后处理算法(电场阶减少)在存在各种现实的影响。特别是,它将表明,在一些常见的假设下,望远镜的平均指向抖动转化为一个额外的光源与来自恒星(散斑)的残留光不相干,抖动“模式”可以在后处理中识别,并从行星信号区分。我们还表明,在对比度下降,由于电压漂移变形镜致动器可以减轻递归估计的电场在高对比度区域的图像(黑洞),使用电场共轭(EFC)。此外,即使当测量的强度是宽带时也可以这样做,只要它被单色强度的非相干总和很好地近似。最后,我们通过对宽视场红外巡天望远镜(WFIRST)的数值模拟,评估了闭环与开环观测方案的性能。特别是,我们比较了后处理因素的角度差分成像(ADI)与和没有电场降阶(EFOR),我们扩展到帐户可能的望远镜滚动和指向抖动的存在。对于本文考虑的所有观测参数,闭环黑洞维护导致显着更高的后处理精度。
2020-06-17 astro-ph.IM
Performance Analysis Techniques for Real-time Broadband RFI Filtering System of uGMRT
人类活动产生的电磁辐射,即人为的射频干扰,对射电天文观测产生不利影响。在升级后的巨型米波射电望远镜(uGMRT)阵列附近,电力线上的火花是观测频率低于800 MHz时产生干扰的主要原因。实时宽带RFI检测和滤波系统被实现为uGMRT宽带信号处理后端的一部分,以减轻宽带RFI的影响。性能分析技术用于测试和调试系统中的波束形成器和相关器模式的uGMRT的观测。使用示例说明了同时记录未过滤和过滤数据以及数据分析和解释的概念和实现。对于波束形成器模式,频谱图、单频谱通道及其傅立叶变换用于性能分析,而在相关器模式中,执行来自同时记录的未滤波和滤波的交叉关联函数、闭合相位和幅值。这些技术用于测试宽带RFI滤波器的性能,并将其发布给uGMRT用户。
2022-09-20 astro-ph.IM
A novel approach for characterising broadband radio spectral energy distributions
我们提出了一个新的宽带射频目录在0.12 GHz的$\le ν\le$ 20 GHz的Murchison宽场阵列委托调查,澳大利亚望远镜20千兆赫调查,和文献相结合的数据创建。我们的目录包括1285个来源的限制$S_{20\,\rm{GHz}} >$ 40毫焦耳在$5σ$,并包含通量密度测量(或估计)和不确定性在0.074,0.080,0.119,0.150,0.180,0.408,0.843,1.4,4.8,8.6和20 GHz。我们拟合一个二阶多项式在对数-对数空间的光谱能量分布的所有这些来源,以消除其宽带发射。对于线性或二次模型描述良好的994个源,我们提出了一个新的诊断图,按线性和曲率项排列源。我们证明了这样一个情节的优势,传统的无线电彩色图。我们还提出了天体物理的描述,发现在这个新的参数空间的每一个部分的来源,并讨论了这些情节在即将到来的大面积,深,宽带无线电调查时代的效用。
2018-02-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
BIGHORNS - Broadband Instrument for Global HydrOgen ReioNisation Signal
红移21厘米的中性氢(HI)线,可能在低射频(~50-200 MHz)观测到,应该是宇宙黎明和再电离时代(EoR)期间星系间介质物理条件的有力探测器。天空平均HI信号预计将非常弱(~100 mK)相比,前景高达10000 K的最低频率的兴趣。检测这样一个微弱的信号需要一个非常稳定的、特征良好的系统和对前景的良好理解。发展一个近乎完美的(~mK精度)校准总功率辐射计系统是必不可少的这类实验。我们提出了BIGHORNS(全球氢电离信号宽带仪器)实验,该实验是设计和建造的,以检测来自EoR的低射频的天空平均HI信号。BIGHORNS系统是一种移动式总功率辐射计,可部署在任何偏远地点,以收集无无线电干扰的数据。该系统部署在西澳大利亚州偏远的无线电安静地区,并收集了低RFI天空数据。我们提出了一个系统的描述,它的特点,数据分析和校准的细节。我们已经确定了实现所需测量精度的多项挑战,这引发了未来系统的两项重大改进。
2015-01-13 astro-ph.IM
Digital Signal Processing using Stream High Performance Computing: A 512-input Broadband Correlator for Radio Astronomy
利用现场可编程门阵列和图形处理单元的“大N”关联函数已被部署为欧文斯谷射电天文台长波阵列站的数字信号处理系统,以实现探测黑暗时代的大孔径实验。该系统采样~ 100 MHz基带,并在~ 58 MHz瞬时子带上处理来自512个天线(256个双极化)的信号,在9 kW包络和单个机架占地面积中实现16.8 Tops/s和0.236 Tbit/s的吞吐量。对于交叉功率的9秒时间平均和总功率数据的1秒平均,输出数据速率为260 MB/s。在部署时,LWA-OV关联函数在N方面是生产中最大的,在复杂的乘法积累方面是第三大的,仅次于超大阵列和阿塔卡马大型毫米阵列。关联函数的相对快速的开发时间和低成本建立了一个模块化的,异构的,计算架构的可扩展性的实际基础。
2015-01-07 astro-ph.IM
Design and performance of a Collimated Beam Projector for telescope transmission measurement using a broadband light source
本文介绍便携式准直光束投影仪原型,采用宽带氙灯与单色仪测量望远镜波长吞吐量,在ZTF的g、r波段分别实现1.2%和2.3%精度。
2024-03-02 astro-ph.IM
Spectral ageing in the lobes of FR-II radio galaxies: New methods of analysis for broadband radio data
JVLA等下一代望远镜的宽带能力意味着任何给定源的光谱在任何给定观测的带宽内都有很大变化。在处理任何新的宽带无线电观测时,考虑到这种变化的详细频谱分析将成为标准做法;因此,开发处理这种新类型数据的方法至关重要。在本文中,我们提出了宽带射电天文工具(BRATS)软件包,并使用它进行详细的分析JVLA观测的三个强大的射电星系。我们比较了两个最广泛使用的模型的光谱老化,Kardashev-Pacholczyk和Jaffe-Perola模型和更复杂的,但可能更现实的,Tribble模型的结果。我们发现,Tribble模型提供了一个很好的适合观察,以及提供一个物理现实的描述源。我们提出了我们的源的第一个高分辨率的光谱图,并发现最适合的注入指数在所有模型采取更高的值比以前假设的。我们提出了特征热点前进速度,并进行比较,从动力学年龄,确认以前已知的速度差异仍然存在时,确定在高光谱分辨率。我们表明,一些以前常见的假设,在确定光谱年龄与窄带射电望远镜可能并不总是举行,并强烈建议这些占在未来的调查。
2013-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Broadband Polarized Radio Emission Detected from Starlink Satellites Below 100 MHz with NenuFAR
本研究通过NenuFAR在30.8-78.3 MHz观测到Starlink卫星的宽带偏振辐射,主要位于54-66 MHz,通量超500 Jy,对低频射电天文构成挑战,需天文学家与运营商合作缓解。
2025-04-14 astro-ph.IM
Development of the Phase-up Technology of the Radio Telescopes: 6.7 GHz Methanol Maser Observations with Phased Hitachi 32 m and Takahagi 32 m Radio Telescopes
为了进行高灵敏度的6.7 GHz甲醇脉泽观测,我们开发了一种新技术,用于相干合并来自日本甚长基线干涉仪网络(JVN)的日立32 m射电望远镜和高桥32 m射电望远镜的两个信号,其中两个望远镜相距约260 m。将两台望远镜相控为两倍大的单台望远镜后,相控望远镜观测到的6.7GHz甲醇脉泽的平均信噪比(SNR)比单碟望远镜提高了1.254倍,甚长基线干涉测量(VLBI)在鹿岛34米望远镜的50公里基线和山口32米望远镜的1000公里基线上进行的实验。此外,我们比较了两种方法的6.7 GHz脉泽光谱的信噪比。一种是VLBI方法,另一种是新开发的数字位置切换,这是一种类似于降噪耳机中使用的技术。最后,我们证实了数字位置切换(ON-OFF)方法的平均信噪比是VLBI方法的1.597倍。
2017-08-31 astro-ph.IM
Noise statistics in a fast digital radio receiver: the Bedlam backend for the Parkes Radio Telescope
射电望远镜接收机中电压的数字记录在频率转换和以有限速率采样之后,并不是原始模拟信号的完美表示。为了检测和消除持续时间与反向带宽相当的瞬态事件,必须补偿这些影响,这会修改信号的统计数据,从而难以确定潜在检测的重要性。我们提出了这些修改后的统计数据的分析,并证明了他们的实验结果从Bedlam,一个新的数字后端的帕克斯射电望远镜。
2013-01-23 astro-ph.IM
Solar eclipse observations with small radio telescope in Hong Kong in 21cm radio frequency band
2020年6月21日,天文台利用21厘米小型射电望远镜研究香港的日偏食,震级为0.89。SPIDER 300 A射电望远镜由意大利Radio 2Space公司设计和建造。本文给出了日食的射电流量密度-时间曲线(光变曲线)和一个二维图。标准的无线电数据处理方法被用来获得强度时间曲线。我们还采用了半流水线的方法来减少数据,以获得与射电望远镜SPIDER 300 A的内置软件相同的结果。日食的总射电流量最多减少了55 +/-5%,而同一日食的最大日食面积为86.08%。本文亦讨论香港其他日食射电观测,包括2019年12月26日的日偏食SPIDER 300 A观测(附录A);以及美国麻省理工学院Haystack天文台的小型射电望远镜(SRT)观测2020年日食(附录B)。
2022-07-02 astro-ph.IM
Optimization of Radio Array Telescopes to Search for Fast RadioBursts
我们目前预计快速射电暴检测率进行调查,使用一套假设的密集阵列望远镜。这种调查的成本效率下降的速度至少与调查频率的平方反比一样快。在0至25 $\rm{m^2}$的范围内存在最佳阵列元件有效面积。如果FRB积分源计数与注量$α= d ~ln R/d ~ln F > -1$的幂律指数,则最具成本效益的望远镜布局使用单独的偶极子元件,这提供了全天视场。如果$α<-1$培养皿阵列更具成本效益。
2020-01-17 astro-ph.IM
Conversion of New Zealand's 30m Telecommunication Antenna into a Radio Telescope
我们描述了我们的方法,前100英尺(30米)的电信天线在新西兰转换成射电望远镜。我们提供地面站的规格,并确定转换的优先次序。我们描述了这个计划的实施方面的机械和电气部件,以及设计的望远镜控制系统,望远镜网络的VLBI,和望远镜的维护。概述了基于射电天文学优先事项的射频、前端和后端发展计划。
2015-02-26 astro-ph.IM
Evaluating the Calorimeter Model with Broadband, Continuous Spectra of Starburst Galaxies Observed with the Allen Telescope Array
虽然正常星系的远红外线和厘米波射电光度之间的关系是天文学中最引人注目的相关性之一,但对其物理基础缺乏坚实的理解。在一种解释中,“量热计模型”,宇宙射线电子的快速同步辐射冷却在再现观察到的线性关系中是必不可少的。然而,观测到的射电光谱比预期的冷却同步辐射要浅。在Thompson等人(2006)中,提出了一个简单的参数化模型来解释即使在存在快速同步加速器冷却的情况下,通过考虑电离损失和其他冷却机制,也可能出现相对较浅的观测光谱。在42单元艾伦望远镜阵列的调试期间,我们在1至7 GHz的频率范围内观测了星暴星系M82,NGC 253和Arp 220,获得了这些源前所未有的宽带连续射电光谱。我们结合我们的观察与高频数据从文献中分离到热和非热成分的光谱。所有的非热组件陡峭的厘米波政权,不能很好地模拟为简单的幂律。当选择合理的参数时,Thompson等人的模型与我们的M82结果一致,并且我们的结果实际上显著缩小了允许的模型参数的空间。该模型与我们的NGC 253数据仅略微一致。假设Thompson等人的模型,在M82和NGC 253中排除了p = -2.5的陡峭电子能量注入指数,置信度>99%。我们详细描述的观测程序,校准方法,分析,和一致性检查用于宽带光谱观测与艾伦望远镜阵列。
2009-11-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
Antenna Pattern Modelling Accuracy for a Very Large Aperture Array Radio Telescope with Strongly Coupled Elements
针对密集孔径阵列射电望远镜单元方向图建模需求,评估两种商业电磁代码对SKA-Low单台站的建模精度,发现除少数临界频率外误差可保障波束形成器效率超99%。
2023-06-11 astro-ph.IM
Multi-beaming propertieis of reflector antennas used in radio telescopes with wide field of view
给定的工作是致力于在射电天文仪器领域的现代发展。特别考虑了相控阵馈电的多波束反射面射电望远镜的灵敏度。使用PAF作为反射器馈源允许获得望远镜的宽且连续的视场(FOV)。这有几个优点与喇叭集群饲料相比,这是在这项工作中描述的。使用三种不同的波束形成方案计算整个FOV内的灵敏度。
2016-02-15 astro-ph.IM
Interference coupling analysis based on a hybrid method: application for radio telescope system
射电望远镜以被动接收天体电磁辐射的方式工作,容易受到外部射频干扰(RFI)以及望远镜所在地电子电气元件产生的电磁干扰(EMI)的干扰。对这些干扰的定量分析是进一步加强射电望远镜电磁防护的重要依据。本文基于电磁拓扑理论,提出了一种结合Baum-Liu-Tesche(BLT)方程和传递函数的混合方法。该方法将射电望远镜的耦合路径分为强耦合和弱耦合子路径,通过分析BLT方程简化为传递函数的条件,提出了耦合强度判据。根据耦合强度准则,建立了典型射电望远镜系统的拓扑模型。该方法通过对具有不同耦合模式的子系统分别进行分析,然后将各子系统的响应积分为整个系统的响应,从而求解射电望远镜系统的干扰响应。数值计算验证了该方法的有效性。结果表明,与直接求解方法相比,该方法降低了干扰预测的难度,提高了预测效率。
2017-11-09 astro-ph.IM
First scientific VLBI observations using New Zealand 30 metre radio telescope WARK30M
我们报告了一个成功的24小时6.7 GHz VLBI实验的结果,使用30米射电望远镜WARK 30 M附近的沃克沃思,新西兰,最近转换从无线电通信天线,和两个射电望远镜位于澳大利亚:霍巴特26米和Ceduna 30米。WARK 30 M的地心位置是以垂直分量100 mm和水平分量10 mm的不确定度确定的。我们报告相关的通量密度在6.7 GHz的175个无线电源与费米伽马射线源。探测到来自射电源1031-837的秒差距尺度发射,并且以高似然比建立其与伽马射线物体2FGL J1032.9-8401的关联。我们的结论是,新的太平洋地区射电望远镜WARK 30 M准备运行的科学项目。
2015-04-09 astro-ph.IM
The Allen Telescope Array: The First Widefield, Panchromatic, Snapshot Radio Camera
艾伦望远镜阵列(ATA-42)的前42个元件开始在北加州的帽子溪射电天文台提供数据。科学家和工程师们正在积极利用这一创新仪器的所有灵活性,以便同时对天体物理天空进行全景调查。这个新望远镜的基本科学计划是多种多样的,令人兴奋的;我们在这里讨论一些第一个天文结果。
2009-08-08 astro-ph.IM
Design and Deployment of a Multichroic Polarimeter Array on the Atacama Cosmology Telescope
我们目前的设计和初步的天空性能方面的光束和通带的多色偏振计阵列覆盖90和146 GHz的宇宙微波背景(CMB)波段和它的宽带光学系统最近部署在阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)。组成像素是在NIST制造的喇叭耦合多色偏振计。该阵列通过一组三个硅透镜耦合到ACT望远镜,该硅透镜包含新颖的宽带超材料抗反射涂层。该接收器代表了第一个多色探测器阵列部署的CMB实验,并铺平了道路,广泛使用的多色探测器和宽带光学系统在下一代的CMB实验。
2015-10-27 astro-ph.IM
The Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) Project
500米口径球面射电望远镜(FAST)是由中华人民共和国国家发展和改革委员会(NDRC)资助的中国大型科学项目。中国国家天文台(NAOC)负责其建设和后续运营。预计在2016年9月完成后,FAST将在70 MHz至3 GHz频段的绝对灵敏度方面超过300米阿雷西博望远镜和100米绿岸望远镜。在本文中,我们报告的项目,其目前的状况,关键的科学目标,并计划早期的科学。
2016-12-30 astro-ph.IM
Modeling and optimization of the antenna system with focal plane array for the new generation radio telescopes with wide field of view
建立了由焦平面阵列、低噪声放大器和波束形成器组成的反射面天线系统模型。波束形成器的策略,以减少接收灵敏度波动的望远镜视场内,而本身的灵敏度下降不大(小于10%)。用该模型对荷兰射电天文研究所(ASTRON)正在研制的APERTIF系统进行了分析,并给出了数值结果。所得的数值结果已在消声室以及Westerbork综合射电望远镜的一个碟上进行了实验验证(所有测量都是在ASTRON上进行的)。
2016-02-15 astro-ph.IM
Adventures in Radio Astronomy Instrumentation and Signal Processing
本论文描述了几种用于数字化和处理利用射电望远镜收集的模拟天文信号的仪器的设计和实现。现代射电望远镜具有显著的数字信号处理需求,通常使用在现场可编程门阵列中实现的定制处理引擎来最好地满足这些需求。这些需求基本上源于天文学家希望观察的越来越大的模拟带宽,导致需要实时处理大量数据。我们专注于光谱仪的发展,以改善艾伦望远镜阵列,哈特比斯多克射电天文台望远镜,南赛射电望远镜和帕克斯射电望远镜上的脉冲星科学。我们还介绍了我们进行的实时脉冲星计时仪器的发展工作。本论文中所描述的所有工作都是使用加州大学伯克利分校天文信号处理和电子研究中心(CASPER)开发的通用天文处理工具和硬件进行的。我们成功地在几个望远镜上部署了完全采用CASPER技术建造的仪器,这有助于验证CASPER倡导的射电天文仪器开发方法。
2011-09-02 astro-ph.IM
An International Survey of Front-End Receivers and Observing Performance of Telescopes for Radio Astronomy
本文介绍了世界各地射电望远镜微波前端接收机的概况。这项前所未有的分析是意大利国家天体物理研究所于2016年发起的意大利射电望远镜前端发展审查的一部分。已选定15台国际射电望远镜作为300兆赫至116千兆赫频域射电天文学观测所用仪器的代表。对现有的接收机进行了全面的描述,并对它们的特点进行了比较和讨论。给出了完整接收链的观测性能。对正在进行的发展的概述说明并预测了前端项目的未来趋势,以满足最雄心勃勃的科学研究目标。
2019-07-04 astro-ph.IM
A 3D-printed broadband millimeter wave absorber
我们提出了一种3D打印宽带渐变折射率毫米波吸收体的设计、制造技术和表征。吸收器使用熔丝制造(FFF)3D打印机由碳负载的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)细丝增材制造,并且使用空间填充曲线设计以使用所述工艺优化可制造性。从63 GHz到115 GHz和从140 GHz到215 GHz测量吸收体的反射率,并与电磁模拟进行比较。预期的应用是终止在宇宙微波背景(CMB)望远镜的杂散光,和吸收剂已被证明是生存低温热循环。
2019-01-12 astro-ph.IM
A 2-20 GHz Analog Lag-Correlator for Radio Interferometry
本文介绍了一个用于天文干涉测量的2-20 GHz连续带模拟滞后关联函数的设计和测试。关联函数已被设计为未来使用的原型单基线干涉仪在185-275 GHz的操作。该设计采用宽带威尔金森分压器树,在氧化铝基板上实现集成薄膜电阻,以及定制的宽带InGaP/GaAs吉尔伯特单元乘法器。原型关联函数已经过充分的实验室测试,连同必要的读出电子采集的输出信号。这些测量的结果表明,关联函数的响应在整个频带内表现良好。噪声行为的调查也表明,该系统的信号噪声不受关联函数性能的限制。
2011-12-08 astro-ph.IM
Image formation in synthetic aperture radio telescopes
下一代射电望远镜将更大,更灵敏,具有更大的观测带宽,并能够同时指向多个波束。要获得接收器所支持的灵敏度、分辨率和动态范围,就需要开发新的阵列和大气校准信号处理技术,以及新的成像技术,这些技术既更准确,计算效率也更高,因为数据量将大得多。本文提供了一个教程概述现有的图像形成技术,并概述了一些未来的方向需要从未来的射电望远镜的信息提取。我们描述了从测量方程直到反卷积的成像过程,既作为傅立叶逆问题,又作为阵列处理估计问题。后一种公式使得能够基于最先进的阵列处理来开发更先进的技术。我们演示了模拟和测量射电望远镜数据的技术。
2010-09-02 astro-ph.IM
Correlated Radio Frequency Interference Monitor for Radio Telescopes
McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute at McGill, McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所);t0.technology(t0.科技有限公司);Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普天文学与天体物理研究所);David A. Dunlap Department of Astronomy & Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学大卫·A·邓普普天文学与天体物理学系);CERCA/ISO, Department of Physics, Case Western Reserve University(凯斯西储大学物理系CERCA/ISO)
针对CHORD望远镜面临的RFI污染问题,本文提出一种地平线指向天线的实时互相关监测原型,可提供精细时间尺度标记,其技术也适用于其他射电望远镜。
2026-10-16 astro-ph.IM
Pulsar Timing Observations with Haoping Radio Telescope
我们报告了使用2014年建造的40米昊平射电望远镜(HRT)在L波段进行的脉冲星计时观测。观测是使用我们开发的脉冲星机器进行的。对毫秒脉冲星J 0437 -4715的计时观测在284天的时间跨度内获得了397 ns的计时残差。我们的观测成功地探测到了2019年7月23日发生的蟹状星云脉冲星故障。
2020-03-19 astro-ph.IM
Simulating an imaging atmospheric radio telescope to observe cosmic gamma rays and cosmic neutrinos
Max-Planck-Institute for Nuclear Physics(马普核物理研究所);University of Heidelberg(海德堡大学);Radboud University Nijmegen(奈梅亨拉德伯德大学);Nationaal Instituut voor Kernfysica en Hoge Energie Fysica (NIKHEF)(荷兰核与高能物理国家研究所)
本文提出一种新型成像大气射电望远镜,通过模拟其利用波动力学的成像技术,可24/7观测宇宙伽马射线与中微子,使对应观测能力提升8倍以上,克服了传统成像大气切伦科夫望远镜的工作周期局限。
2026-08-27 astro-ph.IM
Proposed high order harmonic interferometer for aperture synthesis radio telescope: Theory and computer simulation
本文针对HOHI用于综合孔径射电望远镜成像的实际应用,回顾其理论并开展含算法、计算与成图结果的计算机模拟,从而验证理论分析。
2024-03-04 astro-ph.IM
Wide-field broadband radio imaging with phased array feeds: a pilot multi-epoch continuum survey with ASKAP-BETA
Boolardy工程测试阵列是一个6 x 12米的碟形干涉仪,也是澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)的原型,配备了第一代ASKAP的相控阵馈电(PAF)接收器。这些有助于通过在30平方度视场内同时部署多个波束来快速广域成像。通过使阵列循环通过12个交错的指向位置并使用9个数字形成的波束,我们有效地模拟了传统的1小时x 108指向调查,在12小时的观察时间内在711 - 1015 MHz上覆盖150平方度。在一周内进行了三次这样的观察。我们通过自一致性检查和与现有无线电数据的比较来验证系统的全带宽连续成像性能和稳定性。组合的三个历元图像具有弧分分辨率和每束375微焦的1-西格玛热噪声水平,尽管由于残余旁瓣混淆,有效噪声高出3倍。由此,我们得到了3,722个离散无线电组件的目录,使用35%的分数带宽来测量其中1,037个组件的带内频谱指数。对瞬变事件的搜索揭示了调查区域内的一个显著变量源。该调查覆盖了斯皮策南极望远镜深场的大约三分之二。该试点项目展示了使用PAF在无线电波长上快速准确地测量天空的可行性和潜力。
2016-01-22 astro-ph.IM
Testing a modified ASKAP Mark II phased array feed on the 64 m Parkes radio telescope
我们提出了第一个安装和表征的相控阵饲料(PAF)的64米帕克斯射电望远镜。组合系统在0.8 GHz和1.74 GHz之间工作得最好,其中波束形成噪声温度在45 K和60 K之间,孔径效率在70%到80%之间,在1310 MHz处的有效视场为1.4度$^2$。在帕克斯进行了为期6个月的试验观测计划后,PAF将安装在Effelsberg的100米天线上。这是首次将PAF安装在大型单天线射电望远镜上,并提供给天文学家使用。
2016-06-11 astro-ph.IM
The Growing Impact of Unintended Starlink Broadband Emission on Radio Astronomy in the SKA-Low Frequency Range
本文基于SKA-Low原型站对星链卫星进行大规模巡天,系统表征其无意宽带与窄带发射,揭示对射电天文保护频段的广泛污染,并提供公开数据以追踪未来变化。
2025-06-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Broadband Imaging to Study the Spectral Distribution of Meteor Radio Afterglows
我们目前的观测86流星无线电余辉(MRA)使用新的宽带成像仪在长波长阵列塞维利亚(LWA-SV)站。使用带宽高达20 MHz的全天空图像检测MRA。我们用幂律和对数正态函数拟合光谱。当用幂律拟合时,光谱从平坦到陡峭变化,并且从拟合导出的光谱指数分布在-1.73处达到峰值。当与对数正态函数拟合时,光谱在30-40 MHz之间的频率处表现出翻转,并且似乎与光谱有更好的函数拟合。我们比较了两种拟合方法的光谱参数与磁共振波谱的物理性质。我们观察到的对数正态转换频率和海拔高度的MRA之间的弱相关性。从幂律拟合的光谱指数没有表现出任何强的相关性与MRA的物理性质。然而,半峰全宽(FWHM)的持续时间与当地的时间,入射角,光度和光学派生的动能的母流星体。此外,平均光度的MRA似乎是相关的动能的母流星体和高度,它们发生。
2021-10-12 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.plasm-ph
Optimal method for reconstructing polychromatic maps from broadband observations with an asymmetric antenna pattern
针对波长依赖非对称波束的宽带时间排序数据,提出基于逆噪声协方差矩阵特征向量求解最优“颜色”线性组合的多色图重建方法,并通过全天与部分天空模拟验证其准确性。
2023-06-02 astro-ph.CO astro-ph.IM
Galaxy Rotation Curve Measurements with Low Cost 21 cm Radio Telescope
用氢原子21厘米辐射探测宇宙是天文学中一项迷人而富有挑战性的工作。射电望远镜在探测和成像这些微弱信号方面发挥着至关重要的作用。强大的射电望远镜的建造和操作都很复杂。我们建造了一个简单、低成本的21厘米射电望远镜,主要用于教育培训目的。该设计使用定制喇叭天线、即用型射频组件和软件定义的无线电模块。望远镜在城市环境的屋顶上有效地工作。利用这台望远镜,我们进行了观测,并成功地探测到了来自银河平面不同方向的21厘米线辐射。基于这些测量中观察到的多普勒频移,我们成功地推导出了银河系在这些方向上的旋转速度(旋转曲线)。本文详细介绍了该望远镜的结构、21厘米观测和银河系自转曲线的推导。
2022-02-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
Cyclic Imaging for All-Sky Interference Forecasting with Array Radio Telescopes
射频干扰(RFI)正在威胁着现代射电天文学。减轻其对天文数据影响的经典方法包括通过称为标记和消隐的过程丢弃损坏的时间和频率数据样本。我们建议利用RFI信号的循环平稳特性来可靠地检测和预测它们在阵列射电望远镜视场内的位置,并动态地安排天文观测,以最大限度地减少RFI数据损坏的概率。
2020-07-26 astro-ph.IM eess.SP
SETI Detection Strategies for Single Dish Radio Telescopes
地外智能无线电探测器的目标是探测来自地外通信文明的人工传输。缺乏关于这些潜在传输的先验知识增加了搜索参数空间。地面单碟射电望远镜具有高灵敏度,但标准数据产品仅限于功率谱密度估计。为了克服经典能量检测器的重要局限性,提出了两种基于异步ON和OFF天文目标观测的检测策略。统计模型,使阈值选择和检测性能评估。
2018-09-10 astro-ph.IM eess.SP
A new broadband atmospheric dispersion corrector for HROS-TMT
Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);University of Calcutta(加尔各答大学);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade de Lisboa(里斯本大学空间科学与天体物理研究所);Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa(里斯本大学理学院物理系);CHRIST (Deemed to be University)(克里斯特(视为大学));University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Physical Research Laboratory(物理研究实验室)
本文针对TMT上HROS多目标模式的宽带大气色散问题,提出采用旋转式大气色散校正器(RADC)结合优化阿米西棱镜进行全波段校正,并首次在Zemax中通过自定义DLL实现Filippenko(1982)模型以提升蓝光区域精度。
2025-11-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
Everyday Radio Telescope
我们已经开发了一个负担得起的,便携式大学水平的射电望远镜业余射电天文学,可用于提供与射电望远镜的基本原理和射电天文学领域的洞察力的动手经验。通过我们的设置,可以测量太阳在11.2 GHz的亮度、温度和通量,并计算天线的波束宽度。该装置使用市售的卫星电视接收系统和抛物面碟形天线。我们报告的检测点源,如土星和扩展源,如银河系的银河臂。我们还开发了python pipeline,可免费下载,用于数据采集和可视化。
2016-01-12 astro-ph.IM physics.ed-ph
Baryon acoustic oscillations from Integrated Neutral Gas Observations: Broadband corrugated horn construction and testing
中性气体综合观测(BINGO)望远镜的重子声学振荡是一台正在建设中的40 m级射电望远镜,用于测量980- 1260 MHz的大角度尺度HI辐射强度,从而约束暗能量参数。需要一个由直径1.7米、长4.3米的波纹馈源喇叭组成的大型焦平面阵列,以便最佳地照亮望远镜。此外,还需要在宽频率范围内具有低旁瓣的非常干净的光束,以便于将微弱的HI发射与明亮的银河前景发射分离。使用新的建设方法,一个全尺寸的原型喇叭已组装。它在整个频带内的平均插入损耗约为0.15 dB,回波损耗约为-25 dB。主波束为高斯波束,第一旁瓣约为$-25 dB.还设计、制造和测试了一种隔膜偏振器,用于将信号分离成圆偏振的两个方向。
2020-07-07 astro-ph.CO astro-ph.IM
In situ, broadband measurement of the radio frequency attenuation length at Summit Station, Greenland
在过去的25年里,利用冷的极地冰作为中微子目标,对中微子产生的信号进行无线电波探测,可能是探测河外超高能中微子(对应于中微子能量超过0.01焦耳,或$10^{17}$电子伏特)最有前途的技术。在2021年夏季,随着格陵兰射电中微子天文台(RNO-G)的初步部署,我们在格陵兰Summit Station进行了射电冰川测量,以完善我们对冰目标的理解。我们报告了一个这样的测量结果,射频电场衰减长度$L_α$。我们发现$L_α$对频率的近似线性依赖关系,最适合的平均场衰减为上1500米的冰:$\langle L_α\rangle = \big( (1154 \pm 121) - (0.81 \pm 0.14) (ν/$ MHz $)\big)$ m的频率$ν\in [145 - 350]$ MHz。
2022-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Antenna design for the SKA1-LOW and HERA super radio telescopes
本文总结了两个射电望远镜的最新天线设计过程和指标,SKA 1-LOW仪器的SKALA 4和HERA望远镜的V形馈源。在本文中,我们简要介绍了天线元件设计的主要特点和最重要的指标,这两种仪器。最后,我们展示了这两种设计对其中一些品质因数的响应。
2020-03-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Prospects of detecting Fast Radio Bursts using Indian Radio Telescopes
快速射电暴(FRB)是一种短持续时间的高能量色散射电脉冲。我们开发了一种通用形式(Bera { \em et al.},2016年),以估计FRB检测率的任何射电望远镜与给定的参数。通过使用该模型,我们估计了两个印度射电望远镜的FRB检测率; Ooty宽场阵列(OWFA)(Bhattacharyya { \em et al.},2017)和升级的巨型米波射电望远镜(uGMRT)(Bhattacharyya { \em et al.},2018)具有三种波束形成模式。在这篇文章中,我总结了这两部作品。我们认为FRB的能谱是幂律的,FRB的能量分布是Dirac δ函数和Schechter光度函数。我们还考虑了Bhat { \em et al.}(2004)和Macquart \& Koay(2013)的研究,我认为没有散射的FRB脉冲是这篇综述的特例。我们发现,未来使用这两台印度射电望远镜探测FRB的前景是好的。它们每天都能检测到大量的FRB。根据我们的预测,我们可以每天检测$\sim 10^5-10^8$,$\sim 10^3-10^6$和$\sim 10^5-10^7$ FRB分别使用OWFA,GMRT和uGMRT的模拟系统。即使没有检测到的预测事件将是非常有用的约束FRB属性。
2018-12-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
A Bose Horn Antenna Radio Telescope (BHARAT) design for 21 cm hydrogen line experiments for radio astronomy teaching
本文介绍低成本BHARAT射电望远镜及其双模圆锥喇叭设计与校准方法,通过21 cm氢线观测支持高校射电天文教学与培训。
2022-08-12 astro-ph.IM physics.ed-ph
Final Design and On-Sky Testing of the iLocater SX Acquisition Camera: Broadband Single-Mode Fiber Coupling
使光能够有效地注入单模光纤(SMF)是在地面望远镜上实现衍射限制天文光谱学的关键要求。自适应光学(AO)的使用使得SMF馈电的摄谱仪具有明显优于可比较的视见受限设计的优势,包括在紧凑和稳定的仪器体积内具有更高的光谱分辨率,以及独立于望远镜的摄谱仪设计。iLocater是一个非常精确的径向速度(EPRV)摄谱仪,正在为大型双目望远镜(LBT)建造。我们为LBT的SX(左)主镜设计并构建了前端光纤注入系统或采集相机。该仪器于2019年安装,并进行了天空调试和性能评估。在本文中,我们提出了仪器的要求,采集相机的设计,以及从第一光测量的结果。宽带单模光纤耦合超过35%(绝对)在近红外(0.97-1.31μm)的目标幅度,光谱类型和观测条件的范围内实现。天空性能的成功演示是iLocater开发和使高效的地面SMF馈电天文仪器成为现实的一个重要里程碑。
2020-10-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Australia Telescope Compact Array Broadband Backend (CABB)
在这里,我们描述了紧凑阵列宽带后端(CABB)和目前的第一个结果与升级后的澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)。观测带宽增加了16倍,从2 x 128 MHz增加到2 x 2048 MHz,高位采样,增加了16个变焦窗口(每个窗口又分为2048个通道),为所有ATCA观测提供了重大改进。新系统的好处是:(1)极大地提高了无线电连续谱和偏振灵敏度以及图像保真度,(2)大大提高了在大速度范围内搜索和绘制发射和吸收谱线的能力,(3)同时进行多谱线和连续谱观测,(4)由于高位采样而提高了灵敏度、测量速度和动态范围,以及(5)高速度分辨率,同时保持全偏振输出。新的CABB系统鼓励所有观察者利用谱线和连续谱数据来充分发挥其潜力。鉴于ATCA在所有频段(从1.1到105 GHz)的能力急剧增加,CABB使升级前不可行的科学项目成为可能,例如同时观测多条谱线,实时测绘,快速跟踪无线电瞬变(例如,新超新星的射电余辉)和高速度分辨率和全偏振的脉泽观测。这里展示的第一批科学成果包括宽带光谱、高动态范围图像和偏振测量,突出了ATCA的能力和发现潜力。
2011-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Reprocessing of a Green Bank 43-meter Telescope Survey of Unidentified Bright Radio Sources for Pulsars and Radio Bursts
我们重新处理了一组用绿岸43米望远镜拍摄的75个明亮、身份不明、陡谱偏振射电源的观测结果,以发现以前未被发现的亚毫秒射电星和射电爆发。Schmidt等人报告了这些数据的第一次搜索的(空)结果。我们的再处理搜索了1000 pc cm $^{-3}$的色散测量(DM)的单脉冲,这些脉冲使用基于深度学习的分类器FETCH进行分类。我们还在更大范围的DM和加速度下搜索周期性。我们的搜索对紧凑双星系统中的高加速、快速旋转的双星(包括亚毫秒双星)以及高度分散的脉冲信号(如快速射电暴)敏感。在后处理过程中没有发现射电暴或天体物理学爆发信号。
2021-02-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
A lunar radio experiment with the Parkes radio telescope for the LUNASKA project
我们描述了一个实验,使用Parkes射电望远镜在1.2-1.5 GHz的频率范围内的LUNASKA项目的一部分,寻找纳秒级脉冲的粒子级联在月球上,这可能是由超高能天体粒子触发。通过高灵敏度的多波束无线电接收器,一个专用的后端和复杂的信号处理技术的组合,我们实现了无线电脉冲的灵敏度与阈值电场强度为0.0053 $μ$ V/m/MHz,比以前的实验低三倍。在有效持续时间为127小时的观测中,我们没有观察到超过这个阈值的脉冲。我们采用的技术,包括补偿相位,色散和频谱的预期脉冲,是有关未来的月球无线电实验。
2014-12-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Observations of the 21 cm HI Line from the Milky Way galaxy using Pyramidal Horn Radio Telescope
Indian Institute of Technology Roorkee(印度理工学院罗尔基);Raman Research Institute(拉曼研究所)
利用低成本的金字塔喇叭射电望远镜系统,实现了对银河系21厘米HI线的观测,生成了HI天空图和银河系旋转曲线。
2025-12-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
Cosmic Ray Physics with the LOFAR Radio Telescope
LOFAR射电望远镜能够用数百个单独的天线测量宇宙射线引起的空气簇射的无线电发射。这使得能够精确测试无线电信号的发射机制,并确定簇射最大值$X_{\max}$的深度,该簇射是对初级宇宙射线质量最敏感的可观测簇射,其深度优于20 g/cm $^2$。LOFAR拥有一个约320米$^2$的密集仪器圆形区域,目标是能量范围为$10^{16}$ - $10^{18}$ eV的宇宙射线天体物理学。在这篇文章中,我们给出了一个概述的状态,最近的结果,和未来计划的宇宙射线探测与LOFAR射电望远镜。
2019-03-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gravitational Redshift Experiment with the Space Radio Telescope RadioAstron
利用射电天文望远镜,可以对广义相对论进行一次独特的检验。超稳定的星载氢脉泽频率标准和高偏心率的轨道使射电天文成为探测引力红移效应的理想仪器。在$\sim$ 24 hr时间尺度上发生的大的引力位变化引起星载H脉泽钟率的大的变化,通过与地面射电天文台安装的频率标准进行比较可以检测到这种变化。该实验需要特定的机载硬件操作模式,并需要能够连续跟踪航天器并配备8.4或15 GHz接收器的地面射电望远镜的支持。我们的初步估计表明,$\sim$需要空间射电望远镜30小时的观测时间才能达到测试中的$\sim 2\times10^{-5}$精度,这将比目前取得的最佳结果提高10倍。
2015-03-12 astro-ph.IM gr-qc physics.space-ph
Status and Strategies of Current LUNASKA Lunar Cherenkov Observations with the Parkes Radio Telescope
LUNASKA(月球UHE中微子天体物理学与平方公里阵列)是一个正在进行的项目,进行月球切伦科夫观测,以开发新一代射电望远镜探测中微子的技术。我们目前的观测活动是利用64米帕克斯射电望远镜,使用一个带宽为1.2-1.5千兆赫的300兆赫多波束接收器。在这里,我们提供了一个概述的各种因素,必须考虑在信号处理这样的实验。我们还简要地描述了我们希望用我们目前的观测来设定的通量极限,包括半人马座A的方向极限。
2010-11-30 astro-ph.HE astro-ph.IM