ラジオアストロンは太陽の大きさの水メーザーを発見しました

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ビデオ: 全日空ミュージックスカイホリデー 滝良子 1984年4月1日放送 最終回 オープニング 2022, 12月
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Anonim
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カシオペア座とケーペウス座のWISE画像

地上の望遠鏡と一緒に超長いベースラインを持つ干渉計を形成するラジオアストロン宇宙望遠鏡は、Cephei A星の活発な形成の領域から発するメーザー放射で、約24マイクロ秒の角度サイズの物体を識別しました。太陽の大きさに匹敵します。記事はTheAstrophysical Journalに掲載され、作品のプレプリントはサイトarXiv.orgに掲載されています。

ラジオアストロン宇宙望遠鏡は、ロシアで唯一の科学宇宙船です。望遠鏡の主な任務は、電波範囲で銀河、パルサー、クエーサー、星間ガス雲の活動銀河を観測することです。ラジオアストロンは、宇宙電波望遠鏡(直径約10メートル)の中で最大のアンテナの1つであり、長半軸長が約19万キロメートル、公転周期が約8。3日の非常に細長い楕円軌道で地球の周りを回転します。このデバイスの詳細については、Vitaly Egorov(1、2、3)への一連のインタビューをご覧ください。

原則として、ラジオアストロンは単独では機能しません;ラジオアストロンと組み合わせて、さらにいくつかの地上望遠鏡が空の同じ領域を観測します。これにより、数十角マイクロ秒のオーダーの角度拡張を持つ超長いベース(地球の直径の数倍)を備えた干渉計を取得することが可能になります-そのような角度サイズは、表面にマッチボックスを持ちます月の。異なる望遠鏡からの画像の同期とその後の処理により、高解像度が実現されます。これらの画像は異なるポイントに配置されているため、放射線はわずかな遅延で到達します。これにより、光源への方向を指定できます。

ウラル連邦大学のアンドレイ・ソボレフの指導の下、ロシア、イギリス、日本、オランダ、米国の科学者のグループが、ケフェウス座(ケフェウス座A)の活発な星形成の領域の観察を行いました。約700±40パーセクの距離(約2000光年)。この領域からの電波放射は、主にスペクトルクラスOまたはBの新しいホットスターの形成に関連する16個の熱コアの1つで形成されます。以前は、メーザーはこれらのソースからのコヒーレント放射を約22ギガヘルツの周波数で記録しました。水分子(いわゆる水空間メーザー)。しかし、解像度が低いため、この領域を詳細に調べることはできませんでした。

2012年11月18日、Radiastronは、スペインのグアダラハラ州、シチリア島、および北コーカサスのゼレンチュクスカヤ天文台で、地上の電波望遠鏡と一緒にこの空の領域を観測しました。地上望遠鏡の直径は32から40メートルの範囲でした。収集されたデータはモスクワのコンピューティングセンターに送られ、そこで天文学者はそれらの間の相関関係を探しました。その結果、科学者たちは、観測の分野で、相対速度が毎秒0、6、-9、7、-14、8、-16、2、-16.9キロメートルの4つのメーザー放射線源を発見しました。しかし、宇宙望遠鏡自体は、毎秒0.6キロメートルと-16.9キロメートルの速度の線源しか観測せず、さらに地上での観測は、毎秒0.6キロメートルの線源に対してのみ実行されました。したがって、科学者はそれに焦点を合わせました。

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Cephei Aの星形成領域の画像。黒い点は、メーザーソースのおおよその座標を示しています。

ラジオアストロンと地上望遠鏡の観測を考慮したより詳細な分析では、実際、線源からの放射は、相対速度が毎秒約0.36キロメートルと0.9キロメートルの2つの信号に分割されることが示されました。同時に、望遠鏡はこの分裂を別々に見ていません。 40分の観測期間の開始時と終了時のこれらの各信号の位相遅延を比較すると、科学者は、ソース間の距離が角度アークの24マイクロ秒を超えないことを発見しました。また、調査中の領域が地球から約700パーセクであることを知っていると、角距離を線形距離に再計算するのは簡単です。光源間の距離は太陽の半径に匹敵することがわかります。

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エベスの望遠鏡で撮影された発光スペクトル

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毎秒0.6キロメートルの線の近くの洗練された発光スペクトル

さらに、科学者たちは、比較的小さなサイズのそのような構造の外観を説明するいくつかの仮説を提案しました。理論的には、原始星または原始惑星系円盤に沿った放射線源のケプラー運動、ほぼ理想的な球形の2つのガス雲の重なり、または静止した障害物の周りを流れるときの渦の形成(フォンカルマン渦)を考慮することで説明できます。 。最良の理論的予測と実験データは、後者の仮説に一致します。

昨年11月、ラジオアストロン望遠鏡は時計なしで放置されました。中性水素の供給が枯渇したため、搭載されている水素周波数標準が故障し、装置と地上望遠鏡との同期が不可能になりました。それにもかかわらず、科学者たちは同期の代替方法を発見し、現在望遠鏡はその仕事を続けています。

天文学者は以前、ラジオアストロンを使用して、約21マイクロ秒のアークの記録的な高解像度で星座BLLacからのブレーザージェットを撮影しました。理論的には、約340,000キロメートルの干渉ベースで、デバイスは高解像度(最大7角度マイクロ秒)で写真​​を取得できます。 Radioastronに似た他のプロジェクト(たとえば、Event Horizo​​n Telescope)がありますが、それらの開口は、地上の望遠鏡と一緒にロシアの衛星によって作成された干渉計の開口に達していません。

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