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发布者:804488.com  发布时间:2022-01-09  转自:织梦58  查看:次  【

文章摘要: 最详细的低无线电频率黑洞地图

因为它基于地球,LOFAR 确实有一个重大障碍需要克服(却不会影响天基望远镜):电离层。这对于可以反射回太空的超低频无线电波来说尤其成问题。由于这个原因,在低于 5 兆赫的频率下,电离层是不透明的。

当它们不活跃时,黑洞不会发出任何可探测的辐射,这使得它们更难被发现。当一个黑洞正吸积物质时——从一盘尘埃和气体中将物质卷入,就像水打着转流入下水管道——所涉及的强大力量会产生跨越多个波长的辐射,我们可以在广阔的空间中探测到这些辐射。

目前,LOFAR 是唯一能够以低于 100 兆赫兹的频率进行深度高分辨率成像的射电望远镜网络,提供独一无二的天空视野。此次发布的数据覆盖了北方天空的 4%,该网络雄心勃勃的计划,即以超低频对整个北方天空进行成像,神马理论午夜不限制直播,,即 LOFAR LBA 巡天 (LoLSS)。


上图看起来像是一张相当普通的夜空图,但您看到的不是闪闪发光的恒星。这些白点中的每一个都是一个活跃的超大质量黑洞。

上图如此特别的原因在于它涵盖了欧洲低频率阵列 (LOFAR) 检测到的超低无线电波长。这个干涉测量网络由大约 20000 个无线电天线组成,分布在欧洲的 52 个地点。

这些黑洞中都在吞噬数百万光年外星系中心的物质——这就是我们可以精确定位它们的方式。

荷兰莱顿天文台的天文学家 Huub Röttgering 说:“经过多年的软件开发,现在真的成功了,太棒了。”

校正电离层还有另一个好处:它允许天文学家使用 LoLSS 数据来研究电离层本身。电离层行波、闪烁以及电离层与太阳周期的关系可以用 LoLSS 更详细地表征。这将使科学家能够更好地约束电离层模型。

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结果已发表在《天文学与天体物理学》上。

研究人员在论文中写道:“调查的最终版本将促进一系列天文研究领域的进展。[这] 将允许研究超过 100 万个低频无线电频谱,为星系、活动核、星系团和其他研究领域的物理模型提供独特的见解。”

德国汉堡大学的天文学家弗朗西斯科·德加斯佩林解释说:“这是对极其困难的数据进行多年研究的结果。我们必须发明新方法将无线电信号转换为天空图像。”

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总共有 25000 个这样的点,天文学家在 2021 年初创建了迄今为止最详细的低无线电频率黑洞地图,这一成就需要数年时间和遍布欧洲的射电望远镜。

穿透电离层的频率会因大气条件而异。为了克服这个问题,该团队使用运行算法的超级计算机每四秒校正一次电离层干扰。所以在 LOFAR 盯着天空的 256 小时里,进行了大量的修正。

majer @ 2022.01.02 , 23:57

(LoLSS)

该调查将提供有关各种天文物体和现象的新数据,以及 50 兆赫以下区域内可能未被发现或未探索的物体。

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