MERLIN
Розташування телескопів MERLIN на карті Англії | |
| Частина від | Обсерваторія Джодрелл Бенк |
|---|---|
| Організація | Манчестерський університет і Обсерваторія Джодрелл Бенк |
| Стиль телескопа | радіоінтерферометр |
| Вебсайт | e-merlin.ac.uk |
| | |
MERLIN (від англ. Multi-Element Radio Linked Interferometer Network, багатоелементна радіо-пов'язана інтерферометрична мережа) — інтерферометрична мережа радіотелескопів, розташованих по всій Англії і керованих Обсерваторією Джодрелл-Бенк[1][2]. Масив складається з семи радіотелескопів з найдовшою базовою лінією між ними 217 км, включаючи Лавеллівський телескоп і Марк II в Джодрелл-Бенк, Кембридж, Деффорд[en] у Вустерширі, Нокін[en] у Шропширі та Дарнголл[en] і Пікмір[en] у Чеширі[3][4]. MERLIN може працювати на частотах між 151 МГц і 24 ГГц. На довжині хвилі 6 см (5 ГГц), MERLIN має роздільну здатність 40 мілісекунд, що можна порівняти з роздільною здатністю космічного телескопа Габбл на оптичних довжинах хвиль[5]. Деякі з телескопів MERLIN час від часу використовуються для радіоінтерферометрії з наддовгою базою, зокрема в межах Європейської РНДБ-мережі.
У 1973 році Генрі Проктор Палмер запропонував розширити інтерферометричну мережу, яка на той час вже працювала в Джодрелл-Бенк, що поклало початок плануванню масиву телескопів[6][7]. Будівництво розпочато в 1975 році[7]. Спочатку система офіційно називалася MTRLI (Multi-Telescope Radio Linked Interferometer, багатотелескопічний радіозв'язаний інтерферометр), але зазвичай її називали легшою назвою MERLIN. Початково система складалась з 76-метрового телескопа Ловелла або 25-метрового Марк II в Джодрелл-Бенк, 25-метрового Марк III у Вордлі, 26-метрового телескопа в Деффорді та нового телескопа у Нокіні. Цей новий телескоп був створений на основі дизайну телескопів у Дуже великому масиві та виготовлений компанією E-Systems[en], який також будувала Дуже великий Масив[8][9].
Будівництво нового телескопа, встановлення мікрохвильових каналів зв'язку та будівництво корелятора були спільно названі «фазою 1» проєкту MERLIN. Фінансування цієї фази було затверджено 30 травня 1975 року[10]. Будівництво нового телескопа почалося 9 липня 1976 року і було завершено до 8 жовтня 1976 року. Вперше телескопом дистанційно керували з Джодрелл-Бенка в січні 1977 року[11]. Мікрохвильові лінії були встановлені в травні 1978 року[12]. Перші спостереження за допомогою системи — вимірювання 30 віддалених радіоджерел — були проведені в січні та лютому 1980 року[13]. Остаточна вартість першої фази системи склала 2 179 000 фунтів за курсом 1976 року[13].
Ще два телескопи були додані до мережі на фазі 2 проєкту. Хоча спочатку пропонувалося, що один з телескопів буде розміщено в Джодрелл-Бенк, а інший — у Дарнголлі, зрештою телескопи були розміщені в Пікмірі (також відомому як Таблі) і Дарнхоллі. Два телескопи були такими ж, як і в Нокіні. Будівництво обох телескопів почалося 9 квітня 1979 року і було завершено до 31 жовтня 1979 року. Телескоп в Пікмірі був підключений до MTRLI 20 липня 1980 року, а телескоп в Дарнхоллі — 16 грудня 1980 року. Другий етап був офіційно завершений 31 грудня 1981 року і коштував 3 142 210 фунтів[14].
Найдовша базова лінія MTRLI становила 134 км, простягаючись між Пікміром і Деффордом[15]. Перша карта, створена радіоінтерферометром, була опублікована 6 листопада 1980 року[16]. У перші 2 роки роботи (1980—1982) решітка використовувалася для спостережень на частотах 408 МГц (з роздільною здатністю 1 кутова секунда), 1666 МГц (0,25 секунди) і 5 ГГц (0,08 секунда)[17].
Коли в 1987 році телескопу Марк II замінили поверхню, його стало можливим використовувати на частоті 22 ГГц разом із трьома телескопами E-systems, підсиливши MTRLI на цій частоті[18]. Одна з 18-метрових параболічних антен Одномильного телескопу тимчасово використовувалася в MTRLI з 1987 року до осені 1990 року, що значно покращювало роздільну здатність інтерферометра[19].
На початку 1990-х років MTRLI перейменовали на MERLIN, а в 1991 році до нього додали спеціально побудовану 32-метрову Кембриджську антена, яка збільшила як чутливість, так і роздільну здатність решітки. Радіоінтерферометр також отримав новий корелятор і нові охолоджувані приймачі, а деякі мікрохвильові зв'язки між телескопами були вдосконалені, щоб решітка могла спостерігати обидва напрямки поляризації[20].
З 1996 року на кожному з телескопів E-systems і на телескопі Марк II були встановлені каруселі з різними приймачами (така система тоді вже працювала на Кембриджському телескопі), забезпечуючи гнучкість частоти. У 1997 і 1998 роках масив вперше провів двочастотні спостереження (5 і 22 ГГц)[21].
На початку 2000-х років планувалось побудувати новий телескоп в Ірландії й додати його до масиву[22].
MERLIN використовував мікрохвильові канали для передачі астрономічних даних із віддалених станцій. Ці канали мали обмежену пропускну здатність, тому багато даних доводилося відкидати. Для підвищення чутливості телескопа канали замінили на волоконно-оптичні з пропускною здатністю 4 ГГц, що значно перевищувало попереднє значення 30 МГц і збільшувало чутливість решітки приблизно в 30 разів. Старий корелятор вже не міг справлятися з таким об'ємом даних, і було створено новий корелятор, здатний обробляти понад 200 Гбіт/с[25].
Іншим важливим вдосконаленням стала гнучкість частоти — можливість змінювати смугу спостереження всього масиву за лічені хвилини за допомогою обертових каруселей приймачів. Деякі телескопи в групі вже мали таку можливість, тоді як решта щоразу потребувала візиту інженера й заміни приймача. Це дало можливість радіоінтерферометру швидко перемикатися між 1,4, 5, 6 і 22 ГГц.
Робота над цим оновленням радіоінтерферометра, званим e-MERLIN, почалася в травні 2004 року і була завершена в 2009 році[26][27].
В 2008 році радіоінтерферометр опинився під загрозою, бо Науковий комітет з фізики елементарних частинок, астрономії та ядерної фізики відніс його до проєктів «нижчого пріоритету»[28]. Після повторних консультацій[29] пріоритет проєкту переглянули в бік суттєвого збільшення, і роботу e-MERLIN продовжили[30][31].
Серед інших речей MERLIN використовувався для спостережень галактики з сильним радіовипромінюванням (наприклад, Messier 87[32]), квазарів (наприклад, 3C 418[33]), спектральних ліній гідроксилу (ОН) у хмарах міжзоряного газу[34].
Телескоп також можна використовувати для високоточної астрометрії[35]. У 1998 році MERLIN спільно з космічним телескопом Габбл виявив перше кільце Ейнштейна[36]. Телескоп також використовувався в поєднанні з VLA для дослідження слабкого гравітаційного лінзування[37].
- ↑ Davies, J. G. та ін. (1980). The Jodrell Bank radio-linked interferometer network. Nature. 288 (5786): 64—66. Bibcode:1980Natur.288...64D. doi:10.1038/288064a0.
- ↑ Bernard, Lovell (1990). Astronomer by Chance. London: Macmillan. ISBN 0-333-55195-8.
- ↑ Bahcall, J. N.; Kirhakos, S.; Schneider, D. P.; Davis, R. J.; Muxlow, T. W. B.; Garrington, S. T.; Conway, R. G.; Unwin, S. C. (1995). Hubble Space Telescope and MERLIN Observations of the Jet in 3C 273. The Astrophysical Journal Letters (англ.). 452 (2): L91. arXiv:astro-ph/9509028. Bibcode:1995ApJ...452L..91B. doi:10.1086/309717. ISSN 1538-4357.
- ↑ Akujor, Chidi E.; Spencer, R. E.; Zhang, F. J.; Davis, R. J.; Browne, I. W. A.; Fanti, C. (1991). MERLIN observations of steep-spectrum radio sources at 6 cm. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 250 (1): 215—224. Bibcode:1991MNRAS.250..215A. doi:10.1093/mnras/250.1.215. ISSN 0035-8711.
- ↑ Welcome to the MERLIN homepage (англ.). Архів оригіналу за 2 вересня 2012. Процитовано 23 березня 2012.(Перевірено 1 листопада 2011)
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 184 Lovell, Astronomer by Chance, p. 312
- ↑ а б Davies et al. (1980)
- ↑ JBO – MTRLI. Процитовано 10 червня 2007.
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 185
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 191
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 201
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 203
- ↑ а б Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 204
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, Chapter 20 (pp. 208—215)
- ↑ JBO – MTRLI. Процитовано 10 червня 2007.
- ↑ Davies et al. (1980)
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 220
- ↑ JBO – MTRLI. Процитовано 10 червня 2007.
- ↑ MERLIN: The 32-metre Telescope. Merlin.ac.uk. Процитовано 17 серпня 2010.
- ↑ JBO – MERLIN. Процитовано 10 червня 2007.
- ↑ JBO – MERLIN. Процитовано 10 червня 2007.
- ↑ Irish giant could get new partner. BBC News. 2 жовтня 2000. Процитовано 6 квітня 2007. A Radio Telescope for Ireland. Архів оригіналу за 7 квітня 2007. Процитовано 6 квітня 2007.
- ↑ MERLIN user guide – 4.1 Location of Telescopes. Процитовано 1 вересня 2010.
- ↑ GHY-1 ARTHUR. Архів оригіналу за 12 грудня 2019. Процитовано 12 грудня 2019.
- ↑ 'Superscope' yields first glimpse of Double Quasar. BBC. 10 грудня 2010.
- ↑ Healy, F.; O'Brien, T. J.; Beswick, R. (2016). eMERLIN imaging of γ-ray nova V959 Mon's surprising evolution. Journal of Physics: Conference Series. 728 (4): 042002. Bibcode:2016JPhCS.728d2002H. doi:10.1088/1742-6596/728/4/042002. ISSN 1742-6588.
- ↑ Giant UK telescope gets upgrade. BBC News. 26 травня 2004. Процитовано 5 квітня 2007.
- ↑ Smith, Lewis (12 березня 2008). Jodrell Bank to close because scientists voted for own plans. The Times. London. Процитовано 12 травня 2010.
- ↑ STFC Consultation - Comment. Архів оригіналу за 2 серпня 2008. Процитовано 15 серпня 2008.
- ↑ Archived copy (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 27 лютого 2009. Процитовано 15 серпня 2008.
{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання) - ↑ Archived copy (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 27 лютого 2009. Процитовано 12 квітня 2009.
{{cite web}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання) - ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 220
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 221
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 224
- ↑ Lovell, Jodrell Bank Telescopes, p. 226
- ↑ A Bull's Eye for MERLIN and the Hubble. Процитовано 10 червня 2007.
- ↑ Patel, P.; Bacon, D. J.; Beswick, R. J.; Muxlow, T. W. B.; Hoyle, B. (2010). Radio weak gravitational lensing with VLA and MERLIN. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 401 (4): 2572. arXiv:0907.5156. Bibcode:2010MNRAS.401.2572P. doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15836.x.
{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
- Lovell, Bernard (1985). The Jodrell Bank Telescopes. Oxford University Press. ISBN 0-19-858178-5.
- Сайт e-MERLIN
- Сайт MERLIN [Архівовано 2 вересня 2012 у WebCite]