Учёт структуры радиоисточника при обработке геодезических РСДБ-наблюдений на примере источника 0014+813

С. Л. Курдубов, А. Б. Сербин

Труды ИПА РАН, вып. 66, 18–28 (2023)

DOI: 10.32876/ApplAstron.66.18-28

Ключевые слова: РСДБ, внегалактический радиоисточник, задержка сигнала от радиоисточника, структурная задержка, карта радиояркости, ионосферно-свободная комбинация задержек, функция Гаусса

Аннотация

Данная статья посвящена исследованию возможности учёта структуры радиоисточника при обработке данных РСДБ-наблюдений. Определяемая по РСДБ-наблюдениям групповая задержка сигнала от внегалактических радиоисточников между двумя удалёнными радиотелескопами является суммой задержек, обусловленных различными эффектами, в том числе структурой радиоисточника. Многие из источников, входящих в Международную небесную систему отсчета (ICRF), имеют пространственно-протяжённую структуру, поэтому структурную задержку необходимо учитывать при обработке результатов РСДБ-наблюдений. Однако на практике моделирование структурной задержки сталкивается со многими проблемами, одной из которых является изменчивость структуры источника. Метод исследования основан на построении численной модели структурной задержки с использованием формул, приведённых в статье Патрика Шарло. В качестве входных данных использовались FITS-файлы, содержащие карты радиояркости из базы данных за 2018–2019 гг. (http://astrogeo.org/vlbi_images/) и невязки, полученные в результате обработки данных суточных РСДБ-наблюдений на корреляторе DiFX за тот же период времени. При расчётах использовались не пиксели карты радиояркости, содержащейся в FITS-файле, а функции Гаусса, аппроксимирующие карту радиояркости, содержащиеся в том же FITS-файле. Написанная программа позволяет моделировать карты радиояркости путём отбора наиболее ярких структурных элементов карты источника, учёт которых максимально уменьшает СКО невязок. В начале работы была написана программа вычисления структурной задержки сигнала в зависимости от всемирного времени. Для тестирования программы было выполнено сравнение полученной зависимости для радиоисточника NRAO140 (0333+321) с данными из оригинальной статьи. Далее с использованием этой программы были вычислены ионосферно-свободные комбинации структурных задержек в зависимости от звёздного времени. При сравнении полученных задержек для источника 0014+813 с невязками, полученными коррелятором DiFX, была обнаружена схожесть их зависимостей от звездного времени. Так же были вычислены СКО невязок после вычитания из них ионосферно-свободных комбинаций структурных задержек. Было показано, что учёт всех гауссиан модели радиоисточника не приводит к значительному уменьшению СКО для большинства FITS-файлов. Поэтому в программу был добавлен специальный блок, по определенному алгоритму отбирающий гауссианы, учёт которых наилучшим образом уменьшает СКО невязок. Применение данного алгоритма привело к существенному уменьшению СКО невязок при использовании всех FITS-файлов.

Цитирование