CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS
PACS number: 95.55.-JzPurpose: Technical capabilities of the MARK-4B antenna system necessary for its further using as a 32-meter radiotelescope (RT-32) and making simultaneous spectral radioastronomical observations in the C and K frequency ranges, are investigated.Design/methodology/approach:The s...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | rus |
| Опубліковано: |
Видавничий дім «Академперіодика»
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1315 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Radio physics and radio astronomy |
Репозитарії
Radio physics and radio astronomy| id |
oai:ri.kharkov.ua:article-1315 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Radio physics and radio astronomy |
| collection |
OJS |
| language |
rus |
| topic |
antenna calibration masers MARK-4B receiving system polarization radio source radio telescope spectrum analyzer антенна калибровка мазеры МАRK-4В приемная система поляризация радиоисточник радиотелескоп спектроанализатор антена калібрування мазери МАRK-4В приймальна система поляризація радіоджерело радіотелескоп спектроаналізатор |
| spellingShingle |
antenna calibration masers MARK-4B receiving system polarization radio source radio telescope spectrum analyzer антенна калибровка мазеры МАRK-4В приемная система поляризация радиоисточник радиотелескоп спектроанализатор антена калібрування мазери МАRK-4В приймальна система поляризація радіоджерело радіотелескоп спектроаналізатор Antyufeyev, A. V. Korolev, A. M. Patoka, O. M. Shulga, V. M. Ulyanov, O. M. Reznichenko, O. M. Zakharenko, V. V. Prisiazhnii, V. I. Poichalo, A. V. Voityuk, V. V. Mamarev, V. N. Ozhinskii, V. V. Vlasenko, V. P. Chmil, V. M. Lebed, V. I. Palamar, M. I. Chaikovskii, A. V. Pasternak, Yu. V. Strembitskii, M. A. Natarov, M. P. Steshenko, S. O. Glamazdyn, V. V. Shubny, A. S. Kirilenko, A. A. Kulik, D. Y. Pylypenko, A. M. CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS |
| topic_facet |
antenna calibration masers MARK-4B receiving system polarization radio source radio telescope spectrum analyzer антенна калибровка мазеры МАRK-4В приемная система поляризация радиоисточник радиотелескоп спектроанализатор антена калібрування мазери МАRK-4В приймальна система поляризація радіоджерело радіотелескоп спектроаналізатор |
| format |
Article |
| author |
Antyufeyev, A. V. Korolev, A. M. Patoka, O. M. Shulga, V. M. Ulyanov, O. M. Reznichenko, O. M. Zakharenko, V. V. Prisiazhnii, V. I. Poichalo, A. V. Voityuk, V. V. Mamarev, V. N. Ozhinskii, V. V. Vlasenko, V. P. Chmil, V. M. Lebed, V. I. Palamar, M. I. Chaikovskii, A. V. Pasternak, Yu. V. Strembitskii, M. A. Natarov, M. P. Steshenko, S. O. Glamazdyn, V. V. Shubny, A. S. Kirilenko, A. A. Kulik, D. Y. Pylypenko, A. M. |
| author_facet |
Antyufeyev, A. V. Korolev, A. M. Patoka, O. M. Shulga, V. M. Ulyanov, O. M. Reznichenko, O. M. Zakharenko, V. V. Prisiazhnii, V. I. Poichalo, A. V. Voityuk, V. V. Mamarev, V. N. Ozhinskii, V. V. Vlasenko, V. P. Chmil, V. M. Lebed, V. I. Palamar, M. I. Chaikovskii, A. V. Pasternak, Yu. V. Strembitskii, M. A. Natarov, M. P. Steshenko, S. O. Glamazdyn, V. V. Shubny, A. S. Kirilenko, A. A. Kulik, D. Y. Pylypenko, A. M. |
| author_sort |
Antyufeyev, A. V. |
| title |
CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS |
| title_short |
CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS |
| title_full |
CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS |
| title_fullStr |
CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS |
| title_full_unstemmed |
CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS |
| title_sort |
creating the rt-32 radio telescope on the basic of mark-4b antenna system. 2. estimation of the possibility for making spectral observations of radio astronomical objects |
| title_alt |
СОЗДАНИЕ РАДИОТЕЛЕСКОПА РТ-32 НА БАЗЕ АНТЕННОЙ СИСТЕМЫ MARK-4B. 2. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ РАДИОАСТРОНОМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ СТВОРЕННЯ РАДІОТЕЛЕСКОПУ РТ-32 НА ОСНОВІ АНТЕННОЇ СИСТЕМИ MARK-4B. 2. ОЦІНКА МОЖЛИВОСТІ ВИКОНАННЯ СПЕКТРАЛЬНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ РАДІОАСТРОНОМІЧНИХ ОБ'ЄКТІВ |
| description |
PACS number: 95.55.-JzPurpose: Technical capabilities of the MARK-4B antenna system necessary for its further using as a 32-meter radiotelescope (RT-32) and making simultaneous spectral radioastronomical observations in the C and K frequency ranges, are investigated.Design/methodology/approach:The studies use the results of our own measurements made with the МАRK-4В antenna system, expert reviews, open information sources, technical documentation of the MARK-4B antenna system, radio astronomy and computer simulation methods and comparative analysis of this antenna main parameters with the corresponding parameters of the world’s best active radio telescopes. Combining different approaches allows us to determine the requirements for the receiving system, parameters of the spectrometer, calibration techniques and optimize the МАRK-4В antenna system modernization procedure.Findings: The radio telescope main parameters required for spectral observations in the C and K frequency ranges are determined. The antenna pointing system capabilities are specified. For the MARK-4B antenna system working frequency range, the main spectral lines of various molecules available for research have been considered. The transitions radiating the most intensive spectral lines are listed. The radio astronomical problems that can be solved using the MARK-4B in the mode of spectral observations are formulated. The required parameters of the spectrum analyzer and the receiver’s self-noise temperature are determined. Calibration techniques of the recorded signal are described, which are necessary for carrying out spectral observations.Conclusions: The here presented studies show that for making spectral observations based on the beam-waveguide MARK-4B antenna system, it is technically possible to create the RT-32 radio telescope with quality technical characteristics corresponding to the world-best analogs. Modernization of the beamwaveguide MARK-4B antenna system will allow at the first stage to create in Ukraine the dual-band radio-telescope permitting to make simultaneous spectral and/or continued observations in the C and K ranges. Henceforth, the amount of simultaneously working ranges can be increased.Key words: antenna, calibration, masers, MARK-4B, receiving system, polarization, radio source, radio telescope, spectrum analyzerManuscript submitted 18.07.2019Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 163-183REFERENCES1. LEMLEY, C. and CASTELAZ, M. W., 2014. Design and Construction of a New 1420 MHz Receiver System for a 12-meter Radio Telescope. In: American Astronomical Society Meeting Abstracts. vol. 223, id. 148.29.2. BLEIDERS, M., BEZRUKOVS, V. and ORBIDANS, A., 2017. Performance Evaluation of Irbene RT-16 Radio Telescope Receiving System. Latv. J. Phys. Tech. Sci. vol. 54, is. 6, pp. 42–53. DOI: https://doi.org/10.1515/lpts-2017-00403. WOODBURN, L., NATUSCH, T., WESTON, S., THOMASSON, P., GODWIN, M., GRANET, C. and GULYAEV, S., 2015. Conversion of a New Zealand 30-metre telecommunications antenna into a radio telescope. Publ. Astron. Soc. Aust. vol. 32, id. e017. DOI: https://doi.org/10.1017/pasa.2015.134. YONEKURA, Y., SAITO, Y., SUGIYAMA, K., SOON, K. L., MOMOSE, M., YOKOSAWA, M., OGAWA, H., KIMURA, K., ABE, Y., NISHIMURA, A., HASEGAWA, Y., FUJISAWA, K., OHYAMA, T., KONO, Y., MIYAMOTO, Y., SAWADA-SATOH, S., KOBAYASHI, H., KAWAGUCHI, N., HONMA, M., SHIBATA, K. M., SATO, K., UENO, Y., JIKE, T., TAMURA, Y., HIROTA, T., MIYAZAKI, A., NIINUMA, K., SORAI, K., TAKABA, H., HACHISUKA, K., KONDO, T., SEKIDO, M., MURATA, Y., NAKAI, N. and OMODAKA, T., 2016. The Hitachi and Takahagi 32 m radio telescopes: Upgrade of the antennas from satellite communication to radio astronomy. Publ. Astron. Soc. Jpn. vol. 68, is. 5, id. 74. DOI: https://doi.org/10.1093/pasj/psw0455. DUAH ASABERE, B., GAYLARD, M., HORELLOU, C., WINKLER, H. and JARRETT, T., 2015. Radio astronomy in Africa: the case of Ghana. arXiv e-prints. arXiv:1503.08850 [astro-ph.IM].6. COPLEY, C. J., THONDIKULAM, V., LOOTS, A., BANGANI, S., CLOETE, K., COMBRINCK, L., GIOIO, S., LUDICK, J., NICOLSON, G., POLLAK, A. W., PRETORIUS, P., QUICK, J. F. H., TAYLOR, G., EBRAHIM, F., HUMPHREYS, C., MAAKE, K., MAGANANE, R., MAJINJIVA, R., MAPUNDA, A., MANZINI, M., MOGAKWE, N., MOSEKI, A., QWABE, N., ROYI, N., ROSIE, K., SMITH, J., SCHIETEKAT, S., TORUVANDA, O., TONG, C., VAN NIEKERK, B., WALBRUGH, W. and ZEEMAN, W., 2016. The African Very Long Baseline Interferometry Network: The Ghana Antenna Conversion. arXiv e-prints. arXiv:1608.02187 [astro-ph.IM].7. LOOTS, A., 2015. The African VLBI network project. In: American Astronomical Society Meeting Abstracts. vol. 225, id. 126.02.8. ULYANOV, O. M., REZNICHENKO, O. M., ZAKHARENKO, V. V., ANTYUFEYEV, A. V., KOROLEV, A. M., PATOKA, O. M., PRISIAZHNII, V. I., POICHALO, A. V., VOITYUK, V. V., MAMAREV, V. N., OZHINSKII, V. V., VLASENKO, V. P., CHMIL, V. M., LEBED, V. I., PALAMAR, M. I., CHAIKOVSKII, A. V., PASTERNAK, YU. V., STREMBITSKII, M. A., NATAROV, M. P., STESHENKO, S. O., GLAMAZDYN, V. V., SHUBNY, A. S., KIRILENKO, A. A., KULIK, D. Y., KONOVALENKO, A. A., LYTVYNENKO, L. M. and YATSKIV, Y. S., 2019. Creating the RT-32 Radio Telescope on the Basic of MARK-4B Antenna System. Modernization Project and First Results. Radio Phys. Radio Astron. vol. 24, no. 2, pp. 87–116. DOI: https://doi.org/10.15407/rpra24.02.0879. NOVOSYADLYJ, B., SERGIJENKO, O. and SHULGA, V. M., 2017. Molecules in the early universe. Kinemat. Phys. Celest. Bodies. vol. 33, is. 6, pp. 255–264.DOI: https://doi.org/10.3103/S088459131706006X10. BORKOWSKI, K. M., 1987. Near Zenith Tracking Limits for Altitude-Azimuth Telescopes. Acta Astronomica. vol. 37, is. 1, pp. 79–88.11. PESTALOZZI, M. R., MINIER, V. and BOOTH, R. S., 2005. A general catalogue of 6.7-GHz methanol masers: I. Data. Astron. Astrophys. vol. 432, no. 2, pp. 737–742. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361:2003585512. SZYMCZAK, M., WOLAK, P., BARTKIEWICZ, A. and BORKOWSKI, K. M., 2012. The Torun catalogue of 6.7 GHz methanol masers. Astronomische Nachrichten. vol. 333, is. 7, pp 634–639. DOI: https://doi.org/10.1002/asna.20121170213. AVISON, A., QUINN, L. J., FULLER, G. A., CASWELL, J. L., GREEN, J. A., BREEN, S. L., ELLINGSEN, S. P., GRAY, M. D., PESTALOZZI, M., THOMPSON, M. A. and VORONKOV, M. A., 2016. Excited-state hydroxyl maser catalogue from the methanol multibeam survey – I. Positions and variability. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 461, is. 1, pp. 136–155. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stw110114. VALDETTARO, R., PALLA, F., BRAND, J., CESARONI, R., COMORETTO, G., DI FRANCO, S., FELLI, M., NATALE, E., PALAGI, F., PANELLA, D. and TOFANI, G., 2001. The Arcetri Catalog of H2O maser sources: Update 2000. Astron. Astrophys. vol. 368, no. 3, pp. 845–865. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361:2000052615. VENTER, M. and BOLLI, P., 2018. Electromagnetic analysis and preliminary commissioning results of the shaped dual-reflector 32-m Ghana radio telescope. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. vol. 321, is. 1, id. 12003. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/321/1/01200316. DEACON, R. M., CHAPMAN, J. M. and GREEN, A. J., 2004. OH Maser Observations of Likely Planetary Nebulae Precursors. Astrophys. J. Suppl. Ser. vol. 155, no. 2, pp. 595–622. DOI: https://doi.org/10.1086/42532917. AL-MARZOUK, A. A., ARAYA, E. D., HOFNER, P., KURTZ, S., LINZ, H. and OLMI, L., 2012. Discovery of 6.035 GHz Hydroxyl Maser Flares in IRAS 18566+0408. Astrophys. J. vol. 750, no. 2, id. 170. DOI: https://doi.org/10.1088/0004-637X/750/2/17018. SZYMCZAK, M., OLECH, M., SARNIAK, R., WOLAK, P. and BARTKIEWICZ, A., 2018. Monitoring observations of 6.7 GHz methanol masers. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 474, is. 1, pp. 219–253. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stx269319. DEACON, R. M., CHAPMAN, J. M., GREEN, A. J. and SEVENSTER, M. N., 2007. H2O Maser Observations of Candidate Post-AGB Stars and Discovery of Three High-Velocity Water Sources. Astrophys. J. vol. 658, no. 2, pp. 1096–1113. DOI: https://doi.org/10.1086/51138320. CASWELL, J. L., 2003. Spectra of OH masers at 6035 and 6030 MHz. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 341, is. 2, pp. 551–568. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-8711.2003.06418.x21. BAUDRY, A., DESMURS, J. F., WILSON, T. L., and COHEN, R. J., 1997. A survey of star-forming regions in the 5 cm lines of OH. Astron. Astrophys. vol. 325, pp. 255–268.22. GREEN, J. A., CASWELL, J. L. and MCCLURE-GRIFFITHS, N. M., 2015. Excited-state hydroxyl maser polarimetry: who ate all the рs? Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 451, is. 1, pp. 74–92. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stv93623. CASWELL, J. L., KRAMER, B. H. and REYNOLDS, J. E., 2011. Magnetic fields from OH maser maps at 6035 and 6030 MHz at Galactic sites 351.417+0.645 and 353.410"0.360. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 414, is. 3, pp. 1914–1926. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2011.18510.x24. WINKEL, B., KRAUS, A. and BACH, U., 2012. Unbiased flux calibration methods for spectral-line radio observations. Astron. Astrophys. vol. 540, id. A140. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/20111809225. STANIMIROVIC, S., ALTSCHULER, D., GOLDSMITH, P. and SALTER, C., 2002. Single-Dish Radio Astronomy: Techniques and Applications. In: S. STANIMIROVIC, D. ALTSCHULER, P. GOLDSMITH and C. SALTER, eds. ASP Conference Proceedings. vol. 278. San Francisco: Astronomical Society of the Pacific.26. PARDO, J. R., CERNICHARO, J. and SERABYN, E., 2001. Atmospheric transmission at microwaves (ATM): an improved model for millimeter/submillimeter applications. IEEE Trans. Antennas Propag. vol. 49, no. 12, pp. 1683–1694. DOI: https://doi.org/10.1109/8.982447 |
| publisher |
Видавничий дім «Академперіодика» |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1315 |
| work_keys_str_mv |
AT antyufeyevav creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT korolevam creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT patokaom creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT shulgavm creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT ulyanovom creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT reznichenkoom creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT zakharenkovv creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT prisiazhniivi creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT poichaloav creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT voityukvv creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT mamarevvn creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT ozhinskiivv creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT vlasenkovp creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT chmilvm creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT lebedvi creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT palamarmi creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT chaikovskiiav creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT pasternakyuv creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT strembitskiima creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT natarovmp creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT steshenkoso creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT glamazdynvv creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT shubnyas creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT kirilenkoaa creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT kulikdy creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT pylypenkoam creatingthert32radiotelescopeonthebasicofmark4bantennasystem2estimationofthepossibilityformakingspectralobservationsofradioastronomicalobjects AT antyufeyevav sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT korolevam sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT patokaom sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT shulgavm sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT ulyanovom sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT reznichenkoom sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT zakharenkovv sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT prisiazhniivi sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT poichaloav sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT voityukvv sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT mamarevvn sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT ozhinskiivv sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT vlasenkovp sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT chmilvm sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT lebedvi sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT palamarmi sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT chaikovskiiav sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT pasternakyuv sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT strembitskiima sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT natarovmp sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT steshenkoso sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT glamazdynvv sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT shubnyas sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT kirilenkoaa sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT kulikdy sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT pylypenkoam sozdanieradioteleskopart32nabazeantennojsistemymark4b2ocenkavozmožnostiprovedeniâspektralʹnyhnablûdenijradioastronomičeskihobʺektov AT antyufeyevav stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT korolevam stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT patokaom stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT shulgavm stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT ulyanovom stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT reznichenkoom stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT zakharenkovv stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT prisiazhniivi stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT poichaloav stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT voityukvv stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT mamarevvn stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT ozhinskiivv stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT vlasenkovp stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT chmilvm stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT lebedvi stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT palamarmi stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT chaikovskiiav stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT pasternakyuv stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT strembitskiima stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT natarovmp stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT steshenkoso stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT glamazdynvv stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT shubnyas stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT kirilenkoaa stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT kulikdy stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív AT pylypenkoam stvorennâradíoteleskopurt32naosnovíantennoísistemimark4b2ocínkamožlivostívikonannâspektralʹnihspostereženʹradíoastronomíčnihobêktív |
| first_indexed |
2024-05-26T06:29:26Z |
| last_indexed |
2024-05-26T06:29:26Z |
| _version_ |
1800358365649436672 |
| spelling |
oai:ri.kharkov.ua:article-13152020-06-09T10:27:16Z CREATING THE RT-32 RADIO TELESCOPE ON THE BASIC OF MARK-4B ANTENNA SYSTEM. 2. ESTIMATION OF THE POSSIBILITY FOR MAKING SPECTRAL OBSERVATIONS OF RADIO ASTRONOMICAL OBJECTS СОЗДАНИЕ РАДИОТЕЛЕСКОПА РТ-32 НА БАЗЕ АНТЕННОЙ СИСТЕМЫ MARK-4B. 2. ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ РАДИОАСТРОНОМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ СТВОРЕННЯ РАДІОТЕЛЕСКОПУ РТ-32 НА ОСНОВІ АНТЕННОЇ СИСТЕМИ MARK-4B. 2. ОЦІНКА МОЖЛИВОСТІ ВИКОНАННЯ СПЕКТРАЛЬНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ РАДІОАСТРОНОМІЧНИХ ОБ'ЄКТІВ Antyufeyev, A. V. Korolev, A. M. Patoka, O. M. Shulga, V. M. Ulyanov, O. M. Reznichenko, O. M. Zakharenko, V. V. Prisiazhnii, V. I. Poichalo, A. V. Voityuk, V. V. Mamarev, V. N. Ozhinskii, V. V. Vlasenko, V. P. Chmil, V. M. Lebed, V. I. Palamar, M. I. Chaikovskii, A. V. Pasternak, Yu. V. Strembitskii, M. A. Natarov, M. P. Steshenko, S. O. Glamazdyn, V. V. Shubny, A. S. Kirilenko, A. A. Kulik, D. Y. Pylypenko, A. M. antenna; calibration; masers; MARK-4B; receiving system; polarization; radio source; radio telescope; spectrum analyzer антенна; калибровка; мазеры; МАRK-4В; приемная система; поляризация; радиоисточник; радиотелескоп; спектроанализатор антена; калібрування; мазери; МАRK-4В; приймальна система; поляризація; радіоджерело; радіотелескоп; спектроаналізатор PACS number: 95.55.-JzPurpose: Technical capabilities of the MARK-4B antenna system necessary for its further using as a 32-meter radiotelescope (RT-32) and making simultaneous spectral radioastronomical observations in the C and K frequency ranges, are investigated.Design/methodology/approach:The studies use the results of our own measurements made with the МАRK-4В antenna system, expert reviews, open information sources, technical documentation of the MARK-4B antenna system, radio astronomy and computer simulation methods and comparative analysis of this antenna main parameters with the corresponding parameters of the world’s best active radio telescopes. Combining different approaches allows us to determine the requirements for the receiving system, parameters of the spectrometer, calibration techniques and optimize the МАRK-4В antenna system modernization procedure.Findings: The radio telescope main parameters required for spectral observations in the C and K frequency ranges are determined. The antenna pointing system capabilities are specified. For the MARK-4B antenna system working frequency range, the main spectral lines of various molecules available for research have been considered. The transitions radiating the most intensive spectral lines are listed. The radio astronomical problems that can be solved using the MARK-4B in the mode of spectral observations are formulated. The required parameters of the spectrum analyzer and the receiver’s self-noise temperature are determined. Calibration techniques of the recorded signal are described, which are necessary for carrying out spectral observations.Conclusions: The here presented studies show that for making spectral observations based on the beam-waveguide MARK-4B antenna system, it is technically possible to create the RT-32 radio telescope with quality technical characteristics corresponding to the world-best analogs. Modernization of the beamwaveguide MARK-4B antenna system will allow at the first stage to create in Ukraine the dual-band radio-telescope permitting to make simultaneous spectral and/or continued observations in the C and K ranges. Henceforth, the amount of simultaneously working ranges can be increased.Key words: antenna, calibration, masers, MARK-4B, receiving system, polarization, radio source, radio telescope, spectrum analyzerManuscript submitted 18.07.2019Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 163-183REFERENCES1. LEMLEY, C. and CASTELAZ, M. W., 2014. Design and Construction of a New 1420 MHz Receiver System for a 12-meter Radio Telescope. In: American Astronomical Society Meeting Abstracts. vol. 223, id. 148.29.2. BLEIDERS, M., BEZRUKOVS, V. and ORBIDANS, A., 2017. Performance Evaluation of Irbene RT-16 Radio Telescope Receiving System. Latv. J. Phys. Tech. Sci. vol. 54, is. 6, pp. 42–53. DOI: https://doi.org/10.1515/lpts-2017-00403. WOODBURN, L., NATUSCH, T., WESTON, S., THOMASSON, P., GODWIN, M., GRANET, C. and GULYAEV, S., 2015. Conversion of a New Zealand 30-metre telecommunications antenna into a radio telescope. Publ. Astron. Soc. Aust. vol. 32, id. e017. DOI: https://doi.org/10.1017/pasa.2015.134. YONEKURA, Y., SAITO, Y., SUGIYAMA, K., SOON, K. L., MOMOSE, M., YOKOSAWA, M., OGAWA, H., KIMURA, K., ABE, Y., NISHIMURA, A., HASEGAWA, Y., FUJISAWA, K., OHYAMA, T., KONO, Y., MIYAMOTO, Y., SAWADA-SATOH, S., KOBAYASHI, H., KAWAGUCHI, N., HONMA, M., SHIBATA, K. M., SATO, K., UENO, Y., JIKE, T., TAMURA, Y., HIROTA, T., MIYAZAKI, A., NIINUMA, K., SORAI, K., TAKABA, H., HACHISUKA, K., KONDO, T., SEKIDO, M., MURATA, Y., NAKAI, N. and OMODAKA, T., 2016. The Hitachi and Takahagi 32 m radio telescopes: Upgrade of the antennas from satellite communication to radio astronomy. Publ. Astron. Soc. Jpn. vol. 68, is. 5, id. 74. DOI: https://doi.org/10.1093/pasj/psw0455. DUAH ASABERE, B., GAYLARD, M., HORELLOU, C., WINKLER, H. and JARRETT, T., 2015. Radio astronomy in Africa: the case of Ghana. arXiv e-prints. arXiv:1503.08850 [astro-ph.IM].6. COPLEY, C. J., THONDIKULAM, V., LOOTS, A., BANGANI, S., CLOETE, K., COMBRINCK, L., GIOIO, S., LUDICK, J., NICOLSON, G., POLLAK, A. W., PRETORIUS, P., QUICK, J. F. H., TAYLOR, G., EBRAHIM, F., HUMPHREYS, C., MAAKE, K., MAGANANE, R., MAJINJIVA, R., MAPUNDA, A., MANZINI, M., MOGAKWE, N., MOSEKI, A., QWABE, N., ROYI, N., ROSIE, K., SMITH, J., SCHIETEKAT, S., TORUVANDA, O., TONG, C., VAN NIEKERK, B., WALBRUGH, W. and ZEEMAN, W., 2016. The African Very Long Baseline Interferometry Network: The Ghana Antenna Conversion. arXiv e-prints. arXiv:1608.02187 [astro-ph.IM].7. LOOTS, A., 2015. The African VLBI network project. In: American Astronomical Society Meeting Abstracts. vol. 225, id. 126.02.8. ULYANOV, O. M., REZNICHENKO, O. M., ZAKHARENKO, V. V., ANTYUFEYEV, A. V., KOROLEV, A. M., PATOKA, O. M., PRISIAZHNII, V. I., POICHALO, A. V., VOITYUK, V. V., MAMAREV, V. N., OZHINSKII, V. V., VLASENKO, V. P., CHMIL, V. M., LEBED, V. I., PALAMAR, M. I., CHAIKOVSKII, A. V., PASTERNAK, YU. V., STREMBITSKII, M. A., NATAROV, M. P., STESHENKO, S. O., GLAMAZDYN, V. V., SHUBNY, A. S., KIRILENKO, A. A., KULIK, D. Y., KONOVALENKO, A. A., LYTVYNENKO, L. M. and YATSKIV, Y. S., 2019. Creating the RT-32 Radio Telescope on the Basic of MARK-4B Antenna System. Modernization Project and First Results. Radio Phys. Radio Astron. vol. 24, no. 2, pp. 87–116. DOI: https://doi.org/10.15407/rpra24.02.0879. NOVOSYADLYJ, B., SERGIJENKO, O. and SHULGA, V. M., 2017. Molecules in the early universe. Kinemat. Phys. Celest. Bodies. vol. 33, is. 6, pp. 255–264.DOI: https://doi.org/10.3103/S088459131706006X10. BORKOWSKI, K. M., 1987. Near Zenith Tracking Limits for Altitude-Azimuth Telescopes. Acta Astronomica. vol. 37, is. 1, pp. 79–88.11. PESTALOZZI, M. R., MINIER, V. and BOOTH, R. S., 2005. A general catalogue of 6.7-GHz methanol masers: I. Data. Astron. Astrophys. vol. 432, no. 2, pp. 737–742. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361:2003585512. SZYMCZAK, M., WOLAK, P., BARTKIEWICZ, A. and BORKOWSKI, K. M., 2012. The Torun catalogue of 6.7 GHz methanol masers. Astronomische Nachrichten. vol. 333, is. 7, pp 634–639. DOI: https://doi.org/10.1002/asna.20121170213. AVISON, A., QUINN, L. J., FULLER, G. A., CASWELL, J. L., GREEN, J. A., BREEN, S. L., ELLINGSEN, S. P., GRAY, M. D., PESTALOZZI, M., THOMPSON, M. A. and VORONKOV, M. A., 2016. Excited-state hydroxyl maser catalogue from the methanol multibeam survey – I. Positions and variability. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 461, is. 1, pp. 136–155. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stw110114. VALDETTARO, R., PALLA, F., BRAND, J., CESARONI, R., COMORETTO, G., DI FRANCO, S., FELLI, M., NATALE, E., PALAGI, F., PANELLA, D. and TOFANI, G., 2001. The Arcetri Catalog of H2O maser sources: Update 2000. Astron. Astrophys. vol. 368, no. 3, pp. 845–865. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361:2000052615. VENTER, M. and BOLLI, P., 2018. Electromagnetic analysis and preliminary commissioning results of the shaped dual-reflector 32-m Ghana radio telescope. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. vol. 321, is. 1, id. 12003. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/321/1/01200316. DEACON, R. M., CHAPMAN, J. M. and GREEN, A. J., 2004. OH Maser Observations of Likely Planetary Nebulae Precursors. Astrophys. J. Suppl. Ser. vol. 155, no. 2, pp. 595–622. DOI: https://doi.org/10.1086/42532917. AL-MARZOUK, A. A., ARAYA, E. D., HOFNER, P., KURTZ, S., LINZ, H. and OLMI, L., 2012. Discovery of 6.035 GHz Hydroxyl Maser Flares in IRAS 18566+0408. Astrophys. J. vol. 750, no. 2, id. 170. DOI: https://doi.org/10.1088/0004-637X/750/2/17018. SZYMCZAK, M., OLECH, M., SARNIAK, R., WOLAK, P. and BARTKIEWICZ, A., 2018. Monitoring observations of 6.7 GHz methanol masers. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 474, is. 1, pp. 219–253. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stx269319. DEACON, R. M., CHAPMAN, J. M., GREEN, A. J. and SEVENSTER, M. N., 2007. H2O Maser Observations of Candidate Post-AGB Stars and Discovery of Three High-Velocity Water Sources. Astrophys. J. vol. 658, no. 2, pp. 1096–1113. DOI: https://doi.org/10.1086/51138320. CASWELL, J. L., 2003. Spectra of OH masers at 6035 and 6030 MHz. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 341, is. 2, pp. 551–568. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-8711.2003.06418.x21. BAUDRY, A., DESMURS, J. F., WILSON, T. L., and COHEN, R. J., 1997. A survey of star-forming regions in the 5 cm lines of OH. Astron. Astrophys. vol. 325, pp. 255–268.22. GREEN, J. A., CASWELL, J. L. and MCCLURE-GRIFFITHS, N. M., 2015. Excited-state hydroxyl maser polarimetry: who ate all the рs? Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 451, is. 1, pp. 74–92. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stv93623. CASWELL, J. L., KRAMER, B. H. and REYNOLDS, J. E., 2011. Magnetic fields from OH maser maps at 6035 and 6030 MHz at Galactic sites 351.417+0.645 and 353.410"0.360. Mon. Not. R. Astron. Soc. vol. 414, is. 3, pp. 1914–1926. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2011.18510.x24. WINKEL, B., KRAUS, A. and BACH, U., 2012. Unbiased flux calibration methods for spectral-line radio observations. Astron. Astrophys. vol. 540, id. A140. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/20111809225. STANIMIROVIC, S., ALTSCHULER, D., GOLDSMITH, P. and SALTER, C., 2002. Single-Dish Radio Astronomy: Techniques and Applications. In: S. STANIMIROVIC, D. ALTSCHULER, P. GOLDSMITH and C. SALTER, eds. ASP Conference Proceedings. vol. 278. San Francisco: Astronomical Society of the Pacific.26. PARDO, J. R., CERNICHARO, J. and SERABYN, E., 2001. Atmospheric transmission at microwaves (ATM): an improved model for millimeter/submillimeter applications. IEEE Trans. Antennas Propag. vol. 49, no. 12, pp. 1683–1694. DOI: https://doi.org/10.1109/8.982447 УДК 520.272.2:621.396.677.494PACS number: 95.55.-JzПредмет и цель работы: Исследуются технические возможности антенной системы МАRК-4В для ее дальнейшего использования в качестве 32 метрового радиотелескопа (РТ-32) и последующего проведения одновременных спектральных радиоастрономических наблюдений в C и K диапазонах.Методы и методология: В исследованиях используются результаты наших собственных измерений, проведенных на антенной системе МАRK-4В, экспертные оценки, открытые источники информации, техническая документация антенной системы МАRK-4В, методы радиоастрономии, методы компьютерного моделирования и сравнительный анализ основных параметров данной антенны с аналогичными параметрами действующих радиотелескопов мирового уровня. Комбинирование разных подходов позволяет определить требования к приемной системе, к параметрам спектроанализатора, методикам калибровки и оптимизировать процедуры модернизации антенной системы МАRK-4В.Результаты: Определены основные параметры радиотелескопа, необходимые для проведения спектральных наблюдений в C и K диапазонах. Уточнены возможности системы наведения. Для рабочего диапазона частот антенной системы МАRK-4В рассмотрены основные доступные для исследований спектральные линии различных молекул. Приведен перечень переходов, излучающих наиболее интенсивные спектральные линии. Сформулированы радиоастрономические задачи, которые возможно решать с использованием МАRK-4В в режиме спектральных наблюдений в C и K диапазонах. Оценены необходимые параметры спектроанализатора и значения собственной температуры шумов приемника и всей системы приема в целом. Описаны методики калибровки регистрируемого сигнала, которые будут использованы для проведения спектральных наблюдений.Заключение: Исследования, представленные в этой статье, показывают, что для проведения спектральных наблюдений на базе лучеводной антенной системы МАRK-4В возможно создать радиотелескоп РТ-32 с качественными техническими характеристиками, соответствующими лучшим мировым аналогам. Модернизация лучеводной антенной системы МАRK-4В позволит на первом этапе создать в Украине двухдиапазонный радиотелескоп, на котором возможно будет проводить одновременные спектральные и/или континуальные наблюдения в C и K диапазонах. В последующем количество одновременно работающих диапазонов может быть увеличено.Ключевые слова: антенна, калибровка, мазеры, МАRK-4В, приемная система, поляризация, радиоисточник, радиотелескоп, спектроанализаторСтатья поступила в редакцию 18.07.2019Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 163-183СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Lemley C. and Castelaz M. W. Design and Construction of a New 1420 MHz Receiver System for a 12-meter Radio Telescope. In: American Astronomical Society Meeting Abstracts. 2014. Vol. 223. id. 148.29.2. Bleiders M., Bezrukovs V., and Orbidans A. Performance Evaluation of Irbene RT-16 Radio Telescope Receiving System. Latv. J. Phys. Tech. Sci. 2017. Vol. 54, Is. 6. P. 42–53. DOI: 10.1515/lpts-2017-00403. Woodburn L., Natusch T., Weston S., Thomasson P., Godwin M., Granet C., and Gulyaev S. Conversion of a New Zealand 30-metre telecommunications antenna into a radio telescope. Publ. Astron. Soc. Aust. 2015. Vol. 32. id. e017.DOI: 10.1017/pasa.2015.134. Yonekura Y., Saito Y., Sugiyama K., Soon K. L., Momose M., Yokosawa M., Ogawa H., Kimura K., Abe Y., Nishimura A., Hasegawa Y., Fujisawa K., Ohyama T., Kono Y., Miyamoto Y., Sawada-Satoh S., Kobayashi H., KawaguchiN., Honma M., Shibata K. M., Sato K., Ueno Y., Jike T., Tamura Y., Hirota T., Miyazaki A., Niinuma K., Sorai K., Takaba H., Hachisuka K., Kondo T., Sekido M.,Murata Y., Nakai N., and Omodaka T. The Hitachi and Takahagi 32 m radio telescopes: Upgrade of the antennas from satellite communication to radio astronomy. Publ. Astron. Soc. Jpn. 2016. Vol. 68, Is. 5. id. 74 DOI: 10.1093/pasj/psw0455. Duah Asabere B., Gaylard M., Horellou C., Winkler H., and Jarrett, T. Radio astronomy in Africa: the case of Ghana. arXiv e-prints. 2015. arXiv:1503.08850 [astro-ph.IM].6. Copley C. J., Thondikulam V., Loots A., Bangani S., Cloete K., Combrinck L., GioioS., Ludick, J., Nicolson G., Pollak A. W., Pretorius P., Quick J. F. H., Taylor G., Ebrahim F., Humphreys C., Maake K., Maganane R., Majinjiva R., Mapunda A., Manzini M., Mogakwe N., Moseki A., Qwabe N., Royi N., Rosie K., Smith J., Schietekat S., Toruvanda O., Tong C., van Niekerk B., Walbrugh W., and Zeeman W. The African Very Long Baseline Interferometry Network: The Ghana Antenna Conversion. arXiv e-prints. 2016. arXiv:1608.02187 [astro-ph.IM].7. Loots A. The African VLBI network project. In: American Astronomical Society Meeting Abstracts. 2015. Vol. 225. id. 126.02.8. Ульянов О. М., Резниченко А. М., Захаренко В. В., Антюфеев А. В., Королев А. М., Патока А. Н., Присяжный В. И., Поихало А. В., Войтюк В. В., Мамарев В. Н., Ожинский В. В., Власенко В. П., Чмиль В. М., Лебедь, В. И., Паламар М. И., Чайковский А. В., Пастернак Ю. В., Стрембицкий М. А., Натаров М. П., Стешенко С. А., Гламаздин В. В., Шубный А. И., Кириленко А. А., Кулик Д. Ю., Коноваленко А. А., Литвиненко Л. Н., Яцкив Я. С. Создание радиотелескопа РТ-32 на базе Антенной системы MARK-4B. 1. Проект модернизации и первые результаты. Радиофизика и Радиоастрономия. 2019. Т. 24, № 2. С. 87–116. DOI: 10.15407/rpra24.02.0879. Novosyadlyj B., Sergijenko O., and Shulga V. M. Molecules in the early universe. Kinemat. Phys. Celest. Bodies. 2017. Vol. 33, Is. 6. P. 255–264. DOI: 10.3103/S088459131706006X10. Borkowski K. M. Near Zenith Tracking Limits for AltitudeAzimuth Telescopes. Acta Astronomica. 1987. Vol. 37, Is. 1. P. 79–88.11. Pestalozzi M. R., Minier V., and Booth R. S. A general catalogue of 6.7-GHz methanol masers: I. Data. Astron. Astrophys. 2005. Vol. 432, No. 2. P. 737–742. DOI: 10.1051/0004-6361:2003585512. Szymczak M., Wolak P., Bartkiewicz A., and Borkowski K. M. The Torun catalogue of 6.7 GHz methanol masers. Astronomische Nachrichten. 2012. Vol. 333, Is. 7. P. 634–639. DOI: 10.1002/asna.20121170213. Avison A., Quinn L. J., Fuller G. A., Caswell J. L., Green J. A., Breen S. L., Ellingsen S. P., Gray M. D., Pestalozzi M., Thompson M. A., and Voronkov M. A. Excited- state hydroxyl maser catalogue from the methanol multibeam survey – I. Positions and variability. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2016. Vol. 461, Is. 1. P. 136–155. DOI: 10.1093/mnras/stw110114. Valdettaro R., Palla F., Brand J., Cesaroni R., Comoretto G., Di Franco S., Felli M., Natale E., Palagi F., Panella D., and Tofani G. The Arcetri Catalog of H2O maser sources: Update 2000. Astron. Astrophys. 2001. Vol. 368, No. 3. P. 845–865. DOI: 10.1051/0004-6361:2000052615. Venter M. and Bolli P. Electromagnetic analysis and preliminary commissioning results of the shaped dual-reflector 32-m Ghana radio telescope. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2018. Vol. 321, Is. 1. id. 12003. DOI: 10.1088/1757-899X/321/1/01200316. Deacon R. M., Chapman J. M., and Green A. J. OH Maser Observations of Likely Planetary Nebulae Precursors. Astrophys. J. Suppl. Ser. 2004. Vol. 155, No. 2. P. 595–622. DOI: 10.1086/42532917. Al-Marzouk A. A., Araya E. D., Hofner P., Kurtz S., Linz H., and Olmi L. Discovery of 6.035 GHz Hydroxyl Maser Flares in IRAS 18566+0408. Astrophys. J. 2012. Vol. 750, No. 2. id. 170. DOI: 10.1088/0004-637X/750/2/17018. Szymczak M., Olech M., Sarniak R., Wolak P., and Bartkiewicz A. Monitoring observations of 6.7 GHz methanol masers. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2018. Vol. 474, Is. 1. P. 219–253. DOI: 10.1093/mnras/stx269319. Deacon R. M., Chapman J. M., Green A. J., and Sevenster M. N. H2O Maser Observations of Candidate Post-AGB Stars and Discovery of Three High-VelocityWater Sources. Astrophys. J. 2007. Vol. 658, No. 2. P. 1096–1113. DOI: 10.1086/51138320. Caswell J. L. Spectra of OH masers at 6035 and 6030 MHz. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2003. Vol. 341, Is. 2. P. 551–568. DOI: 10.1046/j.1365-8711.2003.06418.x21. Baudry A., Desmurs J. F., Wilson T. L., and Cohen R. J. A survey of star-forming regions in the 5 cm lines of OH. Astron. Astrophys. 1997. Vol. 325. P. 255–268.22. Green J. A., Caswell J. L., and McClure-Griffiths N. M. Excited-state hydroxyl maser polarimetry: who ate all the рs? Mon. Not. R. Astron. Soc. 2015. Vol. 451, Is. 1. P. 74–92. DOI: 10.1093/mnras/stv93623. Caswell J. L., Kramer B. H., and Reynolds J. E. Magnetic fields from OH maser maps at 6035 and 6030 MHz at Galactic sites 351.417+0.645 and 353.410–0.360. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2011. Vol. 414, Is. 3. P. 1914–1926. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2011.18510.x24. Winkel B., Kraus A., and Bach U. Unbiased flux calibration methods for spectral-line radio observations. Astron. Astrophys. 2012. Vol. 540. id. A140. DOI: 10.1051/0004-6361/20111809225. Stanimirovic S., Altschuler D., Goldsmith P., and Salter C. Single-Dish Radio Astronomy: Techniques and Applications. In: ASP Conference Proceedings. Vol. 278. S. Stanimirovic, D. Altschuler, P. Goldsmith, and C. Salter, eds. San Francisco: Astronomical Society of the Pacific, 2002.26. Pardo J. R., Cernicharo J., and Serabyn E. Atmospheric transmission at microwaves (ATM): An improved model for millimeter/submillimeter applications. IEEE Trans. Antennas Propag. 2001. Vol. 49, No. 12. P. 1683–1694. DOI:10.1109/8.982447 УДК 520.272.2:621.396.677.494PACS number: 95.55.JzПредмет і мета роботи: Досліджуються технічні можливості антенної системи МАRK-4В для її подальшого використання у якості 32-метрового радіотелескопа (РТ-32) та виконання одночасних спектральних радіоастрономічних спостережень у C і K діапазонах.Методи і методологія: У дослідженнях використовуються результати наших власних вимірювань, виконаних на антенній системі МАRK-4В, експертні оцінки, відкриті джерела інформації, технічна документація антенної системи МАRK-4В, методи радіоастрономії, методи комп’ютерного моделювання та порівняльний аналіз головних параметрів даної антени з аналогічними параметрами діючих радіотелескопів світового рівня. Комбінування різних підходів дозволяє визначити вимоги до приймальної системи, до параметрів спектроаналізатора, методик калібрування та оптимізувати процедури модернізації антенної системи МАRK-4В.Результати: Визначено основні параметри радіотелескопу, необхідні для виконання спектральних спостережень у C та K діапазонах. Уточнено можливості системи наведення. Для робочого діапазону частот антенної системи МАRK-4В розглянуто основні доступні для досліджень спектральні лінії різних молекул. Наведено перелік переходів, випромінюючих найінтенсивніші спектральні лінії. Сформульовано радіоастрономічні задачі, які можливо вирішувати з використанням МАRK-4В у режимі спектральних спостережень у C та K діапазонах. Оцінено необхідні параметри спектроаналізатора і значення власної температури шумів приймача і всієї системи приймання загалом. Описано методики калібрування сигналу, необхідні для виконання спектральних спостережень.Висновок: Дослідження, виконані у цій статті, показують, що для виконання спектральних спостережень на основі променеводної антенної системи МАRK -4В можливо створити радіотелескоп РТ-32 з технічними характеристиками,що відповідають кращим світовим аналогам. Модернізація променеводної антенної системи МАRK-4В дозволить на першому етапі створити в Україні двохдіапазонний радіотелескоп сантиметрового діапазону, на якому можливо буде виконувати одночасні спектральні та/або континуальні спостереження в C та K діапазонах. У подальшому кількість одночасно працюючих діапазонів може бути збільшена.Ключові слова: антена, калібрування, мазери, МАRK-4В, приймальна система, поляризація, радіоджерело, радіотелескоп, спектроаналізаторСтаття надійшла до редакції 18.07.2019Radio phys. radio astron. 2019, 24(3): 163-183СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Lemley C. and Castelaz M. W. Design and Construction of a New 1420 MHz Receiver System for a 12-meter Radio Telescope. In: American Astronomical Society Meeting Abstracts. 2014. Vol. 223. id. 148.29.2. Bleiders M., Bezrukovs V., and Orbidans A. Performance Evaluation of Irbene RT-16 Radio Telescope Receiving System. Latv. J. Phys. Tech. Sci. 2017. Vol. 54, Is. 6. P. 42–53. DOI: 10.1515/lpts-2017-00403. Woodburn L., Natusch T., Weston S., Thomasson P., Godwin M., Granet C., and Gulyaev S. Conversion of a New Zealand 30-metre telecommunications antenna into a radio telescope. Publ. Astron. Soc. Aust. 2015. Vol. 32. id. e017.DOI: 10.1017/pasa.2015.134. Yonekura Y., Saito Y., Sugiyama K., Soon K. L., Momose M., Yokosawa M., Ogawa H., Kimura K., Abe Y., Nishimura A., Hasegawa Y., Fujisawa K., Ohyama T., Kono Y., Miyamoto Y., Sawada-Satoh S., Kobayashi H., KawaguchiN., Honma M., Shibata K. M., Sato K., Ueno Y., Jike T., Tamura Y., Hirota T., Miyazaki A., Niinuma K., Sorai K., Takaba H., Hachisuka K., Kondo T., Sekido M.,Murata Y., Nakai N., and Omodaka T. The Hitachi and Takahagi 32 m radio telescopes: Upgrade of the antennas from satellite communication to radio astronomy. Publ. Astron. Soc. Jpn. 2016. Vol. 68, Is. 5. id. 74 DOI: 10.1093/pasj/psw0455. Duah Asabere B., Gaylard M., Horellou C., Winkler H., and Jarrett, T. Radio astronomy in Africa: the case of Ghana. arXiv e-prints. 2015. arXiv:1503.08850 [astro-ph.IM].6. Copley C. J., Thondikulam V., Loots A., Bangani S., Cloete K., Combrinck L., GioioS., Ludick, J., Nicolson G., Pollak A. W., Pretorius P., Quick J. F. H., Taylor G., Ebrahim F., Humphreys C., Maake K., Maganane R., Majinjiva R., Mapunda A., Manzini M., Mogakwe N., Moseki A., Qwabe N., Royi N., Rosie K., Smith J., Schietekat S., Toruvanda O., Tong C., van Niekerk B., Walbrugh W., and Zeeman W. The African Very Long Baseline Interferometry Network: The Ghana Antenna Conversion. arXiv e-prints. 2016. arXiv:1608.02187 [astro-ph.IM].7. Loots A. The African VLBI network project. In: American Astronomical Society Meeting Abstracts. 2015. Vol. 225. id. 126.02.8. Ульянов О. М., Резниченко А. М., Захаренко В. В., Антюфеев А. В., Королев А. М., Патока А. Н., Присяжный В. И., Поихало А. В., Войтюк В. В., Мамарев В. Н., Ожинский В. В., Власенко В. П., Чмиль В. М., Лебедь, В. И., Паламар М. И., Чайковский А. В., Пастернак Ю. В., Стрембицкий М. А., Натаров М. П., Стешенко С. А., Гламаздин В. В., Шубный А. И., Кириленко А. А., Кулик Д. Ю., Коноваленко А. А., Литвиненко Л. Н., Яцкив Я. С. Создание радиотелескопа РТ-32 на базе Антенной системы MARK-4B. 1. Проект модернизации и первые результаты. Радиофизика и Радиоастрономия. 2019. Т. 24, № 2. С. 87–116. DOI: 10.15407/rpra24.02.0879. Novosyadlyj B., Sergijenko O., and Shulga V. M. Molecules in the early universe. Kinemat. Phys. Celest. Bodies. 2017. Vol. 33, Is. 6. P. 255–264. DOI: 10.3103/S088459131706006X10. Borkowski K. M. Near Zenith Tracking Limits for AltitudeAzimuth Telescopes. Acta Astronomica. 1987. Vol. 37, Is. 1. P. 79–88.11. Pestalozzi M. R., Minier V., and Booth R. S. A general catalogue of 6.7-GHz methanol masers: I. Data. Astron. Astrophys. 2005. Vol. 432, No. 2. P. 737–742. DOI: 10.1051/0004-6361:2003585512. Szymczak M., Wolak P., Bartkiewicz A., and Borkowski K. M. The Torun catalogue of 6.7 GHz methanol masers. Astronomische Nachrichten. 2012. Vol. 333, Is. 7. P. 634–639. DOI: 10.1002/asna.20121170213. Avison A., Quinn L. J., Fuller G. A., Caswell J. L., Green J. A., Breen S. L., Ellingsen S. P., Gray M. D., Pestalozzi M., Thompson M. A., and Voronkov M. A. Excited- state hydroxyl maser catalogue from the methanol multibeam survey – I. Positions and variability. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2016. Vol. 461, Is. 1. P. 136–155. DOI: 10.1093/mnras/stw110114. Valdettaro R., Palla F., Brand J., Cesaroni R., Comoretto G., Di Franco S., Felli M., Natale E., Palagi F., Panella D., and Tofani G. The Arcetri Catalog of H2O maser sources: Update 2000. Astron. Astrophys. 2001. Vol. 368, No. 3. P. 845–865. DOI: 10.1051/0004-6361:2000052615. Venter M. and Bolli P. Electromagnetic analysis and preliminary commissioning results of the shaped dual-reflector 32-m Ghana radio telescope. IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng. 2018. Vol. 321, Is. 1. id. 12003. DOI: 10.1088/1757-899X/321/1/01200316. Deacon R. M., Chapman J. M., and Green A. J. OH Maser Observations of Likely Planetary Nebulae Precursors. Astrophys. J. Suppl. Ser. 2004. Vol. 155, No. 2. P. 595–622. DOI: 10.1086/42532917. Al-Marzouk A. A., Araya E. D., Hofner P., Kurtz S., Linz H., and Olmi L. Discovery of 6.035 GHz Hydroxyl Maser Flares in IRAS 18566+0408. Astrophys. J. 2012. Vol. 750, No. 2. id. 170. DOI: 10.1088/0004-637X/750/2/17018. Szymczak M., Olech M., Sarniak R., Wolak P., and Bartkiewicz A. Monitoring observations of 6.7 GHz methanol masers. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2018. Vol. 474, Is. 1. P. 219–253. DOI: 10.1093/mnras/stx269319. Deacon R. M., Chapman J. M., Green A. J., and Sevenster M. N. H2O Maser Observations of Candidate Post-AGB Stars and Discovery of Three High-VelocityWater Sources. Astrophys. J. 2007. Vol. 658, No. 2. P. 1096–1113. DOI: 10.1086/51138320. Caswell J. L. Spectra of OH masers at 6035 and 6030 MHz. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2003. Vol. 341, Is. 2. P. 551–568. DOI: 10.1046/j.1365-8711.2003.06418.x21. Baudry A., Desmurs J. F., Wilson T. L., and Cohen R. J. A survey of star-forming regions in the 5 cm lines of OH. Astron. Astrophys. 1997. Vol. 325. P. 255–268.22. Green J. A., Caswell J. L., and McClure-Griffiths N. M. Excited-state hydroxyl maser polarimetry: who ate all the рs? Mon. Not. R. Astron. Soc. 2015. Vol. 451, Is. 1. P. 74–92. DOI: 10.1093/mnras/stv93623. Caswell J. L., Kramer B. H., and Reynolds J. E. Magnetic fields from OH maser maps at 6035 and 6030 MHz at Galactic sites 351.417+0.645 and 353.410–0.360. Mon. Not. R. Astron. Soc. 2011. Vol. 414, Is. 3. P. 1914–1926. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2011.18510.x24. Winkel B., Kraus A., and Bach U. Unbiased flux calibration methods for spectral-line radio observations. Astron. Astrophys. 2012. Vol. 540. id. A140. DOI: 10.1051/0004-6361/20111809225. Stanimirovic S., Altschuler D., Goldsmith P., and Salter C. Single-Dish Radio Astronomy: Techniques and Applications. In: ASP Conference Proceedings. Vol. 278. S. Stanimirovic, D. Altschuler, P. Goldsmith, and C. Salter, eds. San Francisco: Astronomical Society of the Pacific, 2002.26. Pardo J. R., Cernicharo J., and Serabyn E. Atmospheric transmission at microwaves (ATM): An improved model for millimeter/submillimeter applications. IEEE Trans. Antennas Propag. 2001. Vol. 49, No. 12. P. 1683–1694. DOI:10.1109/8.982447 Видавничий дім «Академперіодика» 2019-09-12 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1315 10.15407/rpra24.03.163 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 24, No 3 (2019); 163 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 24, No 3 (2019); 163 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 24, No 3 (2019); 163 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra24.03 rus http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1315/pdf Copyright (c) 2019 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY |