Мерчисонська широкопольна решітка

Мерчисонська широкопольна решітка (англ. Murchison Widefield Array, MWA) — міжнарожний проєкт зі створення та експлуатації низькочастотного радіотелескопа у Мерчисонській радіоастрономічній обсерваторії в Австралії. «Широкопольна» означає її дуже велике поле зору діаметром порядку 30 градусів. Працює в діапазоні частот 70–300 МГц, основними її науковими цілями є виявлення радіолінії нейтрального атомарного водню з космологічної епохи реіонізації, вивчення Сонця, геліосфери, іоносфери Землі та радіотранзієнтів, а також картографування позагалактичних радіооб'єктів.

Частина від	Мерчисонська радіоастрономічна обсерваторія
Розташування	Західна Австралія
Координати	26°42′12″ пд. ш. 116°40′16″ сх. д.
Стиль телескопа	радіоінтерферометр
Збиральна площа телескопа	512 квадратний метр
Вебсайт	mwatelescope.org
Мерчисонська широкопольна решітка у Вікісховищі

Разом з ASKAP, який також знаходиться в Мерчисонській радіоастрономічній обсерваторії, і двома радіотелескопами в Південно-Африканській Республіці (HERA і MeerKAT), Мерчисонська широкопольна решітка є одним із чотирьох попередників проєкту Square Kilometre Array.

Створення

Перші випробування Мерчисонської широкопольної решітки проходили на станції Мільєра^[en][1]. Потім телескоп був перенесений на південний захід, в Мерчисонську радіоастрономічну обсерваторію, за 800 км на північ від Перта. Це місце є радіотихим та має стабільний клімат для спостережень^[2]. В обсерваторії також розташований радіотелескоп ASKAP^[3], а з часом має додатись і одна із двох Австралійських антенних решіток Square Kilometer Array. Мерчисонська широкопольна решітка є одним із чотирьох офіційних телескопів-попередників Square Kilometer Array, використовуваних для відпрацювання технологій майбутнього телескопа (іншими попередниками є, зокрема, HERA та MeerKAT у Південно-Африканській Республіці)^[4].

Мерчисонська широкопольна решітка спочатку була задумана як інструмент із 512 елементами (512T)^[5], який мав збиратись поетапно. Першим етапом був прототип із 32 елементів (Мерчисонська широкопольна решітка-32T), який експлуатувався з поступовим збільшенням можливостей з 2007 по 2011 рік, тестуючи апаратне забезпечення телескопа та виконуючи попередні наукові спостереження, включаючи початкові спостереження полів з метою дослідження епохи реіонізації^[6].

Перша фаза телескопа, так звана «фаза I», була повністю побудована наприкінці 2012 року^[7] і введена в експлуатацію 20 червня 2013 року. Вона містила 128 фазованих плиток, кожна складена з 16 перехрещених диполів, розташованих у квадраті 4x4. Загальна вартість фази I склала 51 австралійський долар мільйон^[8].

У 2017 році телескоп був модернізований, кількість антен подвоєна, що призвело до збільшення роздільної здатності та чутливості. Ця «фаза II» була добудована в жовтні 2017 року та офіційно запущена 23 квітня 2018 року.

Наука

Мерчисонська широкопольна решітка є універсальним інструментом з дуже великим полем зору порядку 30 градусів, здатних охоплювати широкий спектр наукових цілей. На фазі I телескоп досліджував зони H II у галактичній площині, шукав радіовипромінювання екзопланет, спостерігав гало у скупченнях галактик, радіотранзієнти та навіть космічне сміття. Двома найбільшими результатами фази I стали:

• Перше виявлення плазмових трубок в іоносфері^[9][10][9]
• GLEAM (англ. Galactic and Extragalactic All-sky MWA, галактичне і позагалактичне повне небо Мерчисонської широкопольної решітки) — огляд 300 000 позагалактичних джерел на 20 частотах від 70 до 230 МГц під назвою^[11][12].

Примітки

1. Murchison Widefield Array. MIT Haystack Observatory. 2013. Процитовано 17 лютого 2013.
2. The MWA Site in Western Australia [Архівовано 13 квітня 2012 у Wayback Machine.]. Murchison Widefield Array. Retrieved on 2 December 2012.
3. Square Kilometre Array. CSIRO. Retrieved on 2 December 2012.
4. Precursors and Pathfinders. Square Kilometre Array. Процитовано 22 листопада 2020.
5. (May 2011). The Murchison Widefield Array (MWA): Current Status and Plans. American Astronomical Society. Retrieved on 2 December 2012.
6. (May 2011). MWA Observations of Candidate EoR Fields. Bulletin of the American Astronomical Society, Vol. 43. American Astronomical Society. Retrieved on 2 December 2012.
7. We did it!. Adventures in Astronomy. Retrieved on 2 December 2012.
8. Australia unveils telescope to warn of solar flares. The Raw Story. Raw Story Media. 1 грудня 2012. Архів оригіналу за 3 грудня 2012. Процитовано 2 грудня 2012.
9. How an undergraduate discovered tubes of plasma in the sky, Tara Murphy, The Conversation, 5 June 2015, accessed 7 June 2015
10. Sydney University physics undergraduate maps huge plasma tubes in the sky, Marcus Strom, The Sydney Morning Herald, 1 June 2015, accessed 8 June 2015
11. MWA – GLEAM Survey. MWA. Процитовано 30 листопада 2016.
12. GLEAM. ICRAR. 24 жовтня 2016.