Приемная система W-диапазона частот для радиотелескопа РТ-13

Метод радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ) — это уникальная разработка, которая позволяет проводить радиоастрономические наблюдения с высоким угловым разрешением в mas- и даже в субмиллиарксекундных масштабах.

Развитие точности методов РСДБ ограничено размерами баз с одной стороны и минимальной длиной рабочей волны — с другой. Поскольку РСДБ с земным базированием ограничено диаметром Земли, наибольший интерес возникает к РСДБ-наблюдениям на миллиметровых длинах волн. При таких наблюдениях большинство источников становятся оптически тонкими [1], гораздо легче изучать их центральные области. Такие наблюдения могут быть полезны в изучении джетов в окрестности центров ядер галактик, тем самым раскрывая ключевую информацию об источнике энергии джета, его ускорении и коллимации [2–3].

В данной работе приводятся расчеты, подтверждающие возможность РСДБ-наблюдений на частотах 86 ГГц и выше для телескопов РТ-13 комплекса «Квазар-КВО». Приведена оценка параметров радиотелескопов, таких как шумовая температура системы, SEFD, коэффициент использования поверхности.

Описывается концепция, которая предполагает замену Ка-диапазона на W-диапазон в трехдиапазонной приемной системе [4], применяющейся на РТ-13 комплекса «Квазар-КВО». Это решение позволит уменьшить сложность разработки и значительно снизить сроки ее реализации. Использование совмещенного облучателя S/X/W позволит упростить процесс юстировки и проведения наблюдений за счет совмещения фазовых центров.

Приводятся результаты разработки, моделирования и макетирования отдельных частей облучающей системы, входных охлаждаемых трактов, волноводных гермовводов.

Литература

1) Lee S., Wajima K., Algaba J., et al. Interferometric monitoring of gamma Ray bright AGNs. I. The result of single-epoch multifrequency observations // The Astrophysical Journal Supplement Series. 2016. Vol. 227, Iss. 1, Article id. 8. 17 p.

2) Hada K., Kino M., Doi A., et al. High-sensitivity 86 GHz (3.5 mm) VLBI observations of M87: deep imaging of the jet base at a resolution of 10 schwarzschild RADII // The Astrophysical Journal. 2016. Vol. 817, Iss. 2, Article id. 131. 17 p.

3) Hodgson J. A, Krichbaum T. P., Marscher A. P., et al. Location of γγ-ray emission and magnetic field strengths in OJ 287 // Astronomy & Astrophysics. 2017. 597. P. A80. Doi: 10.48550/arXiv.1607.00725.

4) Chernov V., Evstigneev A., Evstigneeva O., et al. The S/X/Ka Receiving System for Radio Telescope RT-13 of the “Quasar” VLBI Network // Труды ИПА РАН. 2017. Вып. 41. С. 79–84.