Важной характеристикой
телескопа, конечно, является разрешающая
способность. Какие объекты Вселенной
можно рассматривать при помощи
УТР-2?
- Давайте определимся с
термином "рассматривать". Звезды,
пульсары и другие звездоподобные объекты
при наблюдении в любой инструмент
выглядят точками. Их поверхность или
диск увидеть невозможно, однако принять
и зафиксировать их излучение в
радиодиапазоне наблюдения УТР,
разумеется, может. И здесь удается
обнаруживать и регистрировать большое
число довольно экзотических явлений:
например, импульсное, а в некоторых
случаях - континуальное декаметровое
излучение пульсаров, в том числе
отдельные импульсы (вплоть до так
называемых гигантских импульсов),
обусловленные не до конца еще понятыми
процессами во внешней магнитосфере
пульсаров.
Удалось, в частности,
обнаружить новые источники излучения,
ненаблюдаемые на высоких частотах из-за
больших значений их спектральных
индексов.
Совсем другое дело -
большие, протяженные объекты: галактики,
остатки взрывов сверхновых звезд,
галактические гало, облака межзвездной
пыли и ионизированного газа… Здесь в
ряде случаев можно строить так
называемые карты интенсивности - своего
рода "изображение" объекта в
радиодиапазоне электромагнитных
волн.
Кстати говоря, огромное
количество объектов, которыми активно
интересуются сегодня астрофизики, не
требуют сверхвысоких параметров углового
разрешения радиотелескопа. Что это за
объекты? Например, ближайшая к нам
звезда - наше Солнце. Наблюдение Солнца
в радиодиапазоне позволило обнаружить
неизвестные ранее тонкие
частотно-временные структуры и виды
спорадического радиоизлучения: так
называемые всплески II, III и IV типов,
дрейфующие пары, спайки, S-, V-,
J-всплески, дающие новую информацию о
солнечной короне и процессах в ней.
Очень много интересного удалось узнать,
наблюдая радиоизлучение
Юпитера…
Построение карты
нетеплового фонового радиоизлучения
нашей Галактики в диапазоне 10–25 МГц с
наивысшей для декаметрового диапазона
чувствительностью и разрешающей
способностью позволило прояснить
динамику эволюции галактических
структур, в том числе впервые "увидеть"
гигантскую внешнюю структуру соседней
галактики (туманность Андромеды) и
нескольких далеких скоплений галактик -
так называемое гало, абсолютно
недоступное другим видам наблюдений,
кроме низкочастотных
радиоастрономических.
Интереснейшее
явление, которое было обнаружено и
активно исследуется при помощи УТР-2, -
низкочастотные радиорекомбинационные
линии (РРЛ) поглощения атомов углерода в
межзвездной среде. Зафиксировано
существование в глубоком космосе атомов
углерода в рекордно высоких состояниях,
вплоть до значений главных квантовых
чисел порядка 1000 (что соответствует
Боровскому диаметру атома порядка 0,1
мм!).
Если бы наблюдатель
находился в облаке с таким веществом, он
бы смог с легкостью различить отдельные
атомы, как различаем мы толщину страниц
в книге или журнале (также примерно 0,1
мм). На возникающий вопрос о
максимальном количестве уровней в атоме
углерода теоретические работы дают
верхнюю оценку для главного квантового
числа (номера орбиты) порядка 1600
(физический размер ~ 0.3
мм).
Вместе с тем исследования
таких экзотических объектов сталкиваются
с трудностями, связанными в первую
очередь с большим уровнем помех и малой
интенсивностью исследуемого сигнала,
поэтому наблюдения, связанные с
обнаружением РРЛ при помощи
радиотелескопа декаметрового диапазона
(каким является УТР-2), длятся от
нескольких десятков до сотен
часов.
Толковый
словарик
Антенное поле - в
данном контексте это действительно поле
- участок земли, специально выделенный
для размещения антенны телескопа УТР-2,
выполненной по принципу антенной
решетки.
Антенная решетка - так
называется совокупность элементов-антенн
(или вибраторов, которые могут быть как
излучающие, так и работающие на прием
сигнала), входящих в единую систему
антенны радиотелескопа и расположенных в
регулярном порядке. Обычно элементы
антенных решеток располагаются в узлах
прямоугольной сетки (так называемая
"классическая решетка", но последние
исследования показали, что более сложное
пространственное расположение элементов
антенной решетки позволяет достичь
существенно лучших характеристик
радиотелескопа.
