Уникальные научные установки

Радиотелескоп БСА ФИАН (БСА ФИАН)

УНУ создана в 1974 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Адрес
Руководитель работ
  • 👤Орешко Василий Васильевич
  • 📞 (4967) 318054
  • oreshko@prao.ru
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
да31916.44
Базовая организация

Филиал «Пущинская радиоастрономическая обсерватория имени В.В.Виткевича АКЦ ФИАН» Федерального государственного бюджетного учреждения науки Физического института имени П.Н. Лебедева Российской академии наук

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

Радиотелескоп меридианного типа БСА ФИАН  представляет собой эквидистантную фазированную антенную ре-шетку, состоящую из 16384 волновых диполей расположенных на площадке 200х400 м. Радиотелескоп первоначально работал в диапазоне 101 - 104 МГц, в 90 годы был перенастроен на диапазон 109 – 113 МГц. Радиотелескоп БСА создавался в первую очередь для наблюдений пульсаров и мерцающих источников, при наблюдении которых ограничение по чувствительности радиотелескопа с заполненной апертурой эффектом путаницы источников не критично. Благодаря своим выдающимся параметрам и предназначению, радиотелескоп БСА ФИАН стал основным инструментом Пущинской радиоастрономической обсерватории. Радиотелескоп неоднократно модернизировался, последняя модернизация была выполнена в 2010 – 2012 г.г.. В ходе модернизации была создана новая 128-лучевая фазирующая система антенны. Были также модернизированы системы распределенного усиления и система калибровки радиотелескопа. Многолучевая диаграмма направленности формируется с помощью двухэтажной системы фазирования на основе матриц Батлера 16х16. Число формируемых лучей новой диаграммообразующей системы ДН-3 - 128, кратно 8-ми лучам. ДН-3 ориентирована в плоскости меридиана и перекрывает сектор 64 градуса. На частоте 111 МГц ширина одного луча 50 угл.мин.  в Е-плоскости и 22 – 48 угл.мин. в Н-плоскости. Полоса частот антенны 109 – 113 МГц, температура шума системы 130 - 230 К (в зависимости от луча), без учета шумов неба (от  400 К до 4000 К в плоскости галактики). Измеренная эффективная площадь ДН-3 радиотелескопа БСА ФИАН, приведенная к зенит-ному направлению, составила 47000±10% кв.м. По флуктуационной чувствительности в своем диапазоне частот радиотелескоп БСА c момента создания и по настоящее время является лучшим мировым инструментом. Системная эквивалентная плотность потока (SEFD) радиотелескопа равна 30 Ян в зенитном направлении при минимальной температуре фона, в то время,  как для радиотелескопа LOFAR  SEFD = 60000 Ян на частоте 80 МГц и 3500 Ян на частоте 120 МГц для отдельной станции. С учетом полного числа станций 24+14 SEFD = 1600 и 90 Ян на частотах 80 и 120 МГц соответственно. Новая 128-лучевая диаграмма направленности радиотелескопа БСА  ФИАН существенно расширила его возможности и позволяет ежедневно наблюдать большинство объектов северной небесной полусферы для систематического  мониторинга состояния околосолнечной и межпланетной плазмы с целью прогнозирования “космической погоды”, исследования дискретных галактических и внегалактических радиоисточников, а также для поиска пульсаров и радиоисточников транзиентного характера.

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

Радиотелескоп БСА ФИАН - это антенная решетка, состоящая из 16384 вибраторов, расположенных на площади, превышающей 7 га. Рабочая длина волны - 3 м, и в этом диапазоне БСА является самым чувствительным телескопом в мире. БСА ФИАН - это незаменимый инструмент для решения целого ряда задач в области исследования пульсаров, изучения динамических процессов в околосолнечной и межпланетной плазме, анализа структуры компактных радиоисточников в метровом диапазоне волн. Радиотелескоп БСА ФИАН является уникальной научной установкой, созданной в единственном экземпляре. Приемно-регистрирующее оборудование создавалось специально для определенных научных задач и также существует в единственном экземпляре. Радиотелескоп неоднократно модернизировался, последняя модернизация была выполнена в 2010–2012 г.г.. В ходе модернизации была создана новая 128-лучевая фазирующая система антенны. Были также модернизированы системы распределенного усиления и система калибровки радиотелескопа.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • физика пульсаров (в метровом диапазоне радиоволн находится максимум спектра радиоизлучения этих объектов);
  • динамика процессов в околосолнечной и межпланетной плазме, космическая погода;
  • физика и структура компактных галактических и внегалактических источников;
  • природа транзиентных источников и вспышек космического излучения.

Наиболее значимые научные результаты исследований

- Обнаружено импульсное периодическое радиоизлучение от пяти рентгеновских пульсаров: АХР 1Е2259+586, пульсара в остатке сверхновой 3С58, от долгопериодического (период 10.31 с) рентгеновского 1RXS J130848.6+212708 (RBS 1223), от молодого короткопериодического (P=105 мс) рентгеновского пульсара J1852+00, находящегося в центральном компактном объекте (ССО) остатка сверхновой Кеs79 и от 1RXS J2143.7+065419. Получены интегральные профили, вычислены период и его производная, а также оценки плотности потока, меры дисперсии и расстояний до пульсаров. - Исследование вариаций векового замедления вращения и частоты вращения пульсара В1822-09 с 1985 по 2008 г. выявило последовательность из 9 сбоев периода. Обнаружен новый тип сбоев, «медленных», характерных только для этого пульсара. Медленные сбои представляют собой постепенное, экспоненциальное возрастание частоты вращения в течение 200-300 дней без последующей релаксации частоты и имеют небольшую амплитуду. - Измерения рассеяния tsc импульсов радиоизлучения пульсара в Крабовидной туманности и меры дисперсии DM в направлении на этот пульсар выявили два цикла значительного (в 2,5 раза и более) изменения рассеяния в течение 2006 – 2008 г.г. и одновременное изменения меры дисперсии с хорошей корреляцией временных вариаций этих параметров. - Обнаружена сильная неоднородность распределения магнитных полей в ядрах радиогалактик 3С 111 и 3С 465. В центральных частях ядер этих галактик, на очень малых масштабах < 0.1 пс, напряженности магнитных полей на четыре-пять порядков выше средней и лежат в диапазоне 102 < H < 104 Гс. Столь сильные магнитные поля на таких малых масштабах обнаружены впервые.

142290, г. Пущино, ПРАО АКЦ ФИАН
📷

Перечень объектов в составе УНУ (1)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
Радиотелескоп БСА ФИАН с приемно-регистрирующим комплексом
Назначение, основные характеристики
ФИАН СССР (до 1991 года включительно) 1974 1

Услуги (4)

Для подачи заявки на оказание услуги щелкните по ее наименованию.
Наименование Приоритетное направление
Наблюдения дискретных (протяженных) источников
_не указано
Наблюдения пульсаров
- наиболее востребованная услуга
_не указано
Наблюдения компактных (мерцающих) источников
- наиболее востребованная услуга
_не указано
Обзоры участков неба
- наиболее востребованная услуга
_не указано

Методики (5)

Наименование методики Наименование организации, аттестовавшей методику Дата аттестации
Методика наблюдения пульсаров в режиме синхронного накопления импульсов ФИАН
Методика наблюдения пульсаров в режиме непрерывной записи сигнала ФИАН
Методика наблюдений мерцающих источников ФИАН
Методика наблюдений протяженных источников ФИАН
Методика наблюдений в режиме обзора неба с разным частотным и временным разрешением ФИАН

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий