Sehr großes Array - Very Large Array
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| Alternative Namen | VLA 
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| Benannt nach |
Karl Guthe Jansky , Größe , Antennenfeld
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| Teil von |
NRAO VLA Sky Survey
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| Standorte) | Socorro County , New Mexico |
| Koordinaten |
34°04′43″N 107°37′04″W / 34.0787492°N 107.6177275°W Koordinaten: 34°04′43″N 107°37′04″W / 34.0787492°N 107.6177275°W
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| Organisation |
Nationales Radioastronomie-Observatorium
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| Höhe | 2.124 m (6.969 Fuß)
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| Wellenlänge | 0,6 cm (50 GHz)–410 cm (73 MHz) |
| Gebaut | 1973–1980
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| Teleskop-Stil |
Liste der Arten von Interferometern Radioteleskop Radiointerferometer
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| Durchmesser | |
| Winkelauflösung | 120 ±80 Millibogensekunden
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| Sammelbereich | 13.250 m 2 (142.600 sq ft)
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| Webseite |
Wissenschaft
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  Lage des sehr großen Arrays | |
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Das Karl G. Jansky Very Large Array ( VLA ) ist ein Zentimeterwellenlängen-Radioastronomie- Observatorium im Zentrum von New Mexico in den Plains of San Agustin , zwischen den Städten Magdalena und Datil , etwa 80 km westlich von Socorro . Das VLA umfasst achtundzwanzig 25-Meter-Radioteleskope (von denen 27 in Betrieb sind, während eines ständig durch Wartung rotiert), die in einer Y-förmigen Anordnung angeordnet sind, und die gesamte Ausrüstung, Instrumentierung und Rechenleistung, um als Interferometer zu funktionieren . Jedes der massiven Teleskope ist auf doppelt parallelen Eisenbahnschienen montiert, sodass Radius und Dichte des Arrays verändert werden können, um das Gleichgewicht zwischen seiner Winkelauflösung und seiner Oberflächenhelligkeitsempfindlichkeit einzustellen. Astronomen, die das VLA verwenden, haben Schlüsselbeobachtungen von Schwarzen Löchern und protoplanetaren Scheiben um junge Sterne gemacht , magnetische Filamente entdeckt und komplexe Gasbewegungen im Zentrum der Milchstraße verfolgt , die kosmologischen Parameter des Universums untersucht und neue Erkenntnisse über die physikalischen Mechanismen geliefert, die diese produzieren Funkausstrahlung .
Die VLA liegt auf einer Höhe von 6.970 Fuß (2.120 m) über dem Meeresspiegel. Es ist ein Bestandteil des National Radio Astronomy Observatory (NRAO). Das NRAO ist eine Einrichtung der National Science Foundation, die im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung von Associated Universities, Inc. betrieben wird .
Eigenschaften
Das Radioteleskop umfasst 27 unabhängige Antennen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt im Einsatz sind, sowie eine Ersatzantenne, von denen jede einen Schüsseldurchmesser von 25 Metern (82 Fuß) hat und 209 Tonnen (230 Tonnen ) wiegt . Die Antennen sind entlang der drei Arme einer Spur verteilt, die in einer Stern- (oder Y-)Konfiguration geformt sind (jeder von ihnen ist 21 Kilometer lang). Mit den Schienen, die jedem dieser Arme folgen – und die sich an einem Punkt an einem Bahnübergang mit der US Route 60 kreuzen – und einer speziell entwickelten Hublokomotive ("Hein's Trein") können die Antennen physisch an eine Reihe verschoben werden vorbereiteter Positionen, was eine Apertursynthese- Interferometrie mit bis zu 351 unabhängigen Basislinien ermöglicht: Im Wesentlichen fungiert das Array als eine einzelne Antenne mit variablem Durchmesser. Die erreichbare Winkelauflösung liegt zwischen 0,2 und 0,04 Bogensekunden .
Es gibt vier häufig verwendete Konfigurationen, bezeichnet mit A (die größte) bis D (die engste, wenn sich alle Schüsseln innerhalb von 600 Metern (2.000 Fuß) vom Mittelpunkt befinden). Das Observatorium durchläuft normalerweise alle 16 Monate alle möglichen Konfigurationen (einschließlich mehrerer Hybriden); die Antennen werden alle drei bis vier Monate bewegt. Der Wechsel zu kleineren Konfigurationen erfolgt in zwei Phasen, wobei zuerst der Ost- und der Westarm verkürzt und später der Nordarm verkürzt wird. Dies ermöglicht für einen kurzen Zeitraum eine verbesserte Abbildung von extrem nördlichen oder südlichen Quellen.
Die Frequenzabdeckung beträgt 74 MHz bis 50 GHz (400 cm bis 0,7 cm).
Das Pete V. Domenici Science Operations Center (DSOC) für das VLA befindet sich auf dem Campus des New Mexico Institute of Mining and Technology in Socorro, New Mexico . Das DSOC dient auch als Kontrollzentrum für das Very Long Baseline Array (VLBA), ein VLBI- Array von zehn 25-Meter-Antennen von Hawaii im Westen bis zu den US-amerikanischen Jungferninseln im Osten. Zeit astronomisches Instrument.
Upgrade und Umbenennen
Im Jahr 2011 führte ein jahrzehntelanges Modernisierungsprojekt dazu, dass das VLA seine technischen Kapazitäten um das bis zu 8.000-fache erweitert hat. Die Elektronik aus den 1970er Jahren wurde durch modernste Geräte ersetzt. Um diese erhöhte Kapazität widerzuspiegeln, baten VLA-Beamte sowohl die wissenschaftliche Gemeinschaft als auch die Öffentlichkeit um einen neuen Namen für das Array, und im Januar 2012 wurde bekannt gegeben, dass das Array in " Karl G. Jansky Very . umbenannt werden würde Großes Array". Am 31. März 2012 wurde das VLA in einem Festakt im Antennen-Montagegebäude offiziell umbenannt.
Schlüsselwissenschaft
Die VLA ist ein Mehrzweck - Instrument Untersuchungen vieler astronomischer Objekte zu ermöglichen, einschließlich Radiogalaxien , Quasare , Pulsare , Supernova Überreste, Gammastrahlenausbrüche , Radio emittierende Sterne , die Sonne und Planeten , astrophysikalische Maser , schwarze Löcher , und das Wasserstoffgas , das einen großen Teil der Milchstraße sowie externer Galaxien ausmacht . Im Jahr 1989 wurde der VLA verwendet erhält Funkkommunikation von dem Voyager 2 Raumschiff , wie es durch flog Neptun . Eine Suche in den Galaxien M31 und M32 wurde von Dezember 2014 bis Januar 2015 mit der Absicht durchgeführt, Billionen von Systemen schnell nach extrem starken Signalen von fortgeschrittenen Zivilisationen zu durchsuchen.
Es wurde verwendet, um mehrere große Vermessungen von Radioquellen durchzuführen, einschließlich der NRAO VLA Sky Survey und der schwachen Bilder des Radiohimmels bei Zwanzig Zentimetern .
Im September 2017 begann die VLA Sky Survey (VLASS). Diese Vermessung wird den gesamten für das VLA sichtbaren Himmel (80% des Erdhimmels) in drei vollständigen Scans abdecken. Astronomen erwarten, mit der Vermessung etwa 10 Millionen neue Objekte zu finden – viermal mehr als derzeit bekannt.
Geschichte
Treibende Kraft für die Entwicklung des VLA war David S. Heeschen . Er soll "sechzehn Jahre lang die Entwicklung des besten Radioastronomie-Observatoriums der Welt unterstützt und geleitet haben". Die Zustimmung des Kongresses für das VLA-Projekt wurde im August 1972 erteilt, und der Bau begann etwa sechs Monate später. Die erste Antenne wurde im September 1975 aufgestellt und der Komplex 1980 nach einer Gesamtinvestition von 78.500.000 US-Dollar (entspricht 246.564.822 US-Dollar im Jahr 2020) offiziell eingeweiht . Es war die größte Konfiguration von Radioteleskopen der Welt.
Um die altehrwürdige Technologie der 1970er Jahre, mit der der VLA gebaut wurde, aufzuwerten, hat sich der VLA zum Expanded Very Large Array (EVLA) entwickelt. Das Upgrade hat die Empfindlichkeit, den Frequenzbereich und die Auflösung des Instruments durch die Installation neuer Hardware am Standort San Agustin verbessert . Eine zweite Phase dieses Upgrades kann bis zu acht zusätzliche Gerichte in anderen Teilen des Bundesstaates New Mexico hinzufügen , die bis zu 300 km entfernt sind, sofern dies finanziert wird.
Das Magdalena Ridge Observatory ist ein neues Observatorium, das sich einige Meilen südlich des VLA im Bau befindet. Es enthält ein optisches Interferometer und wird vom VLA-Partner New Mexico Tech betrieben .
Tourismus
Die VLA liegt zwischen den Städten Magdalena und Datil , etwa 80 km westlich von Socorro, New Mexico . Die US Route 60 führt von Osten nach Westen durch den Komplex.
Das VLA-Gelände ist ganzjährig bei Tageslicht für Besucher geöffnet und an jedem ersten und dritten Samstag im Monat werden spezielle Führungen und Einblicke hinter die Kulissen angeboten. Ein Besucherzentrum beherbergt ein kleines Museum, ein Theater und einen Souvenirladen. Ein selbstgeführter Rundgang ist möglich, da das Besucherzentrum nicht durchgehend besetzt ist. Ortsfremde Besucher werden gewarnt, dass es vor Ort oder in der dünn besiedelten Umgebung wenig Essen gibt; diejenigen, die mit der hohen Wüste nicht vertraut sind, werden gewarnt, dass das Wetter ziemlich variabel ist und bis April kalt bleiben kann. Für diejenigen, die nicht zur Site reisen können, hat die NRAO eine virtuelle Tour durch die VLA namens VLA Explorer erstellt .
In der Populärkultur
Die VLA ist seit ihrer Errichtung wiederholt in der amerikanischen Populärkultur aufgetaucht.
- Die VLA ist im Film 2010: The Year We Make Contact von 1984 präsent , als der Ort, an dem Dr. Floyd und Dimitri Moiseyevich über die bevorstehenden Missionen zum Jupiter sprechen.
- Der VLA ist im Film Contact von 1997 als Ort vorhanden, an dem das Aliensignal zum ersten Mal entdeckt wird.
- Der britische Künstler Keith Tyson schuf eine 300-teilige Skulptur namens Large Field Array (2006–2007), benannt nach der VLA.
- Im Science-Fiction-Film Terminator Salvation aus dem Jahr 2009 ist das VLA der Standort einer Skynet- Einrichtung. Zu Beginn des Films wird das Gelände von Widerstandskräften angegriffen.
Siehe auch
- Allen-Teleskop-Array (ATA)
- Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
- Green Bank Teleskop (GBT)
- See San Agustín , der einst dort stand, wo heute das VLA ist
- Liste der Radioteleskope
- Quadratkilometer-Array (SKA)
- Interferometrie mit sehr langer Basislinie (VLBI)
- Sehr kleines Array (VSA)