Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Круглосуточный радио-обзор половины неба на 110 МГц на ПРАО ФИАН  (Прочитано 7546 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Самодуров ВладимирАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 13 713
  • Благодарностей: 592
  • Пусть цветут сто цветов! Кроме сорняков...
    • Сообщения от Самодуров Владимир
    • АстроТоп России
Внимание: если кому интересно, как выглядит небо на частоте 110 Мгц - день за днем (пока - полтора года наблюдений в публичном доступе - с июля 2012 по конец октября 2013, к середине-концу года надеюсь довести до режима on-line) - вам сюда:


http://astro.prao.ru/cgi/out_img.cgi?id=4&interval=360 , и - вправо-влево по линкам. Есть 3 масштаба просмотра: 1 часовые куски, по 6 часов и по суткам. Планируем через 2-3 месяца ввести просмотр- отрисовку избранной пользователем площадки на небе размером несколько градусов.
На текущий момент в базу (и на рисунки) вбрасываются 27 расчетных сортов данных (где какой сорт данных - на подписях к рисункам сверху) на каждые 5 секунд времени. В текущую секунду база данных занимает более 200 ГБт.


Краткая аннотация (взято с небольшой правкой из доклада на Гамовской конференции в Одессе в августе 2014 г):
С 2012 года на радиотелескопе БСА ФИАН заработала многолучевая диаграмма, способная на июль 2014 г.  ежесуточно наблюдать в 96 лучах склонения -8 .. +42 градуса в  частотном  диапазоне  109-111.5  МГц. Число частотных полос - от 6 до 32, постоянная времени от 0.1 до 0.0125 сек. В режиме приема 32 полос (+1 общая полоса) с постоянной времени 12.5 мс (80 раз в секунду) за секунду соответственно снимается 33x96x80 четырехбайтовых вещественных чисел, а в сутки 87.5 Гбт информации (в год до 32 Тбт). Подобного непрерывного круглосуточного обзора большей наблюдаемой части неба нет пока более ни у одной обсерватории мира. 
Наблюдения ведутся круглосуточно уже более 2 лет, в сутки обычно записывается от 2.3 Гбт в обычном режиме 6 полос и 0.1 сек постоянной времени (в год - 0.8 Тбт данных). Уже создана экспериментальная база данных с 6.07.2012 вплоть по 20-е октября 2013 г. Для этого периода рассчитаны более 20 параметров для каждого луча на каждые 5 секунд (всего более 8 млн. временных точек), построено более полу-миллиона рисунков (как раз сейчас строятся новые). Указанные данные несут в себе огромные возможности для кратковременного и долговременного мониторинга различных классов радиоисточников (в том числе радиотранзиентов), для отслеживания состояния космической погоды, состояния земной ионосферы, поиска различных классов радиоисточников, и др.
При помощи базы данных в итоге можно будет производить различные способы обработки наблюдений, в том числе удаленными наблюдателями.

25 декабря 2014 г. графические данные круглосуточного обзора выведены в открытый доступ.
В течение 2015 г. надеемся на основе данных запустить BOINC-клиент для обсчета поступающих данных, поиска новых радиоисточников и т.п., и т.д..

Образцы данных можно смотреть по указанному адресу.
Подробно о работе, зачем это надо и т.п. - например, из доклада на сайте нашей обсерватории: http://www.prao.ru/conf/rrc2014/docs/25092014/17_Samodurov.pdf .
Данный доклад представлялся на конференции :
Всероссийская радиоастрономическая конференция (ВРК - 2014)  "Радиотелескопы, аппаратура и методы радиоастрономии"
22 - 26 сентября 2014 г. Пущино, ПРАО АКЦ ФИАН : http://www.prao.ru/conf/rrc2014/presdoctable.html
На этой же конференции были базовые доклады о том, как и для чего была произведена модернизация БСА (поработал целый коллектив наших сотрудников - и радиоинженеров, и ученых). Модернизация была сделана в рамках большого целевого гранта, по которому нужно получить мониторинг солнечной активности.
Но: помимо этой основной работы (к которой я лично не имею отношения), из данных можно достать еще много чего хорошего.


В частности, построить из них базу данных. Вот это - и является предметом темы. И: что вообще можно получить из этих данных. Именно этим как раз мы и решили заняться, об этом и речь в данной теме. 


Ниже: часовой образец данных наблюдений -



На рисунке: представлены графики данных с некоторых лучей многолучевой диаграммы (склонения подписаны слева), в развертке по прямому восхождению. Видны несколько сильных радиоисточников на фоне излучения нашей Галактики. Выброс в 4-40 по звездному времени - подача калибровочных сигналов на 15 секунд.
« Последнее редактирование: 03 Мар 2015 [21:16:01] от Самодуров Владимир »

Нужны ли мы нам? ((С)  Братья Стругацкие)

Оффлайн 1212Lupus

  • *****
  • Сообщений: 3 094
  • Благодарностей: 196
  • Мне стал не очень нравиться этот форум...
    • Сообщения от 1212Lupus
    • http://belastro.net
В течение 2015 г. надеемся на основе данных запустить BOINC-клиент для обсчета поступающих данных, поиска новых радиоисточников и т.п., и т.д..
Вот это самое интересное! Надеюсь, реализация не затянется.

Что выложили в открытый доступ -- это, конечно, отлично и удивительно для наших долгот восточнее Бреста, но информативность и наглядность данных для заинтересованного пользователя скромная. :) На карту неба бы наложить хоть изофотами -- типа, изменение радиоактивности... не, это уже ядерная физика... А, активности радио-излучения неба в разные дни. С доступом к уже имеющимся подробностям, конечно.

Радиоастрономы-любители -- объединяемся!


Если утро наступает в три -
Через два часа уже зажгут фонари.
Уже кончился день, а я только встал,
А я только что встал и уже устал.
(с) НОЛЬ

Оффлайн Самодуров ВладимирАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 13 713
  • Благодарностей: 592
  • Пусть цветут сто цветов! Кроме сорняков...
    • Сообщения от Самодуров Владимир
    • АстроТоп России

Елки-палки , пост писал-писал полчаса, а он сорвался... Пишу заново, по пунктам. 

В течение 2015 г. надеемся на основе данных запустить BOINC-клиент для обсчета поступающих данных, поиска новых радиоисточников и т.п., и т.д..
Вот это самое интересное! Надеюсь, реализация не затянется.
Да уж... Начну теперь пост с конца. Проблема такая - на обсерватории у нас програмеров - по пальцам одной руки. Это - если и меня считать. Рук программистских не хватает - это ключевая проблема сейчас. За год я только-только базу данных в божеский вид привел и ее обслуживания связкой программ (кое-что еще дописываю). Без базы - двигаться нельзя было дальше, это - "бутылочное горлышко" проекта номер раз. Но теперь потихоньку надо к программированию на C++, Python переходить - с этим у меня похуже (я специализируюсь в основном на Perl, на C++ писал урывками, до Питона руки не дошли пока). В общем, активно намекаю - нужны программисты. Расплата - борзыми щенками авторством в научных статьях, денег , честно скажу - нет (пока?).  Если кто активно программирует (степень нужности - по убывающей) C++, Python, Perl, Fortran, php - велкам...

Цитата


Что выложили в открытый доступ -- это, конечно, отлично и удивительно для наших долгот восточнее Бреста,
Ой, как лень заново переписывать... Ну ладно. -
Не, и западнее, как это в наше время ни странно - тоже. Круглосуточных обзоров - вообще очень мало. Есть специализированные вещи, типа обзоров ионосферы (без детализации), есть обзоры какого-то объекта (то же Солнца), но чтобы - и по площадям, и хоть какое-то разрешение - нет такого. У нас, честно скажу, разрешение тоже не сказать, что хорошее - полградуса на градус, но этого для огромного класса задач (поискать че-нибудь на небе, типа пульсаров там; грамотно снять поток источника день за днем и миллисекунду за миллисекундой) - вполне достаточно.
Что есть/будет из сравнимого по обзорности за сутки. Ближайший аналог - проект  LOFAR, частоты 10 - 240 МГц. Но это - интерферометрия, там обзорные задачи делать можно, на за одну экспозицию можно покрыть не более нескольких градусов. Обзор неба они делают, но медленно и неспешно. Один обзор за много месяцев - вот их темп. 
Более высокий диапазон (700 МГц - 1.8 ГГц) - проект ASCAP , де-факто это ядро будущей системы SKA. ASCAP гордо называют самым быстрым (обзорным) радиотелескопом . Он действительно за раз осматривает аж 10 квадратных градусов. Это действительно здорово, но за сутки более 300 кв. градусов он вряд ли снимет. У нас же, как нетрудно посчитать , в полосе от -8 до +42 за сутки снимается примерно 40% площади всего неба, или 16700 квадратных градусов. Правда, разовая экспозиция примерно 5 минут всего (время прохода источника через диаграмму - у нас меридианный инструмент), но - мы ведь все копим да копим, копим да копим день за днем. ;)
Ну и, для полноты картины - в оптике проект LSST , там планируют за 3-5 ночей делать очередной обзор всего неба. Да, это суперкруто! Но это будет не ранее 2020 года.


Цитата
но информативность и наглядность данных для заинтересованного пользователя скромная. :) 
Пока руки не дошли - сделал в первую очередь то, что реально более информативно (по крайней мере, для меня). 
Но никто не мешает:
Цитата
На карту неба бы наложить хоть изофотами -- типа, изменение радиоактивности... не, это уже ядерная физика...
Угу - пример картинки во вложении. Протестировал данные и отрисовывал картинки - Алексей Артамонов (питерский студент на практике , был в сентябре 2013 у нас на месячной практике) на Python-е. 


Цитата
А, активности радио-излучения неба в разные дни.
Будут картинки - будет и анимация, этож понятно...
Для примеров: то, что наваял на скорую руку для себя:

http://astro.prao.ru/OBSERV/Observ_images/BSA_DKR/examples/MPG4/Ra_good_year.mp4 - анимация за все представленные полтора года, суточный обзор, но: мелкий масштаб, один кадр - 0.1 секунда (быстро).

http://astro.prao.ru/OBSERV/Observ_images/BSA_DKR/examples/MPG4/Ra_good_month201309_004.mp4 - месяц, сентябрь 2013 (хорошо видно движение Солнца день за днем внизу графиков). Масштаб побольше, медленно (один кадр - полсекунды).

Цитата
С доступом к уже имеющимся подробностям, конечно.
Картинки с подбором масштабов, координат, дней наблюдений - для всех: через 2-3 месяца (надеюсь...).


Куски данных - для увлеченных BOINС -вычислениями (вот кому я задолжал! обещал народу еще 2 года назад, но все никак - по причинам в начале поста) - надеюсь, к концу года.


Сами все-все-все данные в цифре - только для участников работ (кто - программирует и т.п.). Но: в графике - любого вида и для любых целей - будем делать (постепенно) для всех.


В приложении - тестовый рисунок данных в цветах (это более привычно для нормального люда). В графиках это же смотреть здесь: http://astro.prao.ru/cgi/out_img.cgi?id=8800&interval=1440
« Последнее редактирование: 23 Янв 2015 [10:37:11] от Самодуров Владимир »
Нужны ли мы нам? ((С)  Братья Стругацкие)

Оффлайн GordonBrau

  • ****
  • Сообщений: 363
  • Благодарностей: 18
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от GordonBrau
Коллега, чисто из любопытства: какой приемник используется?

Оффлайн SERIV

  • *****
  • Сообщений: 4 564
  • Благодарностей: 180
  • Первооткрыватель новых переменных звёзд
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от SERIV
Жутко любопытно! Случайно нашел эту тему. Вопросов очень много. Как планируется обрабатывать гигантский массив данных? Что могут открыть  любители? Как искать новые объекты? Какие конкретно объекты являются радиотранзиентами? Какая цель непрерывного патрулирования радионеба?
Ясного неба и успехов!

Оффлайн Самодуров ВладимирАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 13 713
  • Благодарностей: 592
  • Пусть цветут сто цветов! Кроме сорняков...
    • Сообщения от Самодуров Владимир
    • АстроТоп России
Про приемники - технические подробности позже. Вкратце - есть антенна из 256 рядов диполей. Они собираются в блоки на фазирующей матрице 16x16 , которая позволяет формировать 128 направлений на небе по линии Юг-север.
Про приемники - позже (боюсь наврать, поскольку я не железячник). Суть - фильтрами зажимается 2.5 МГц, и бросается на программируемые матрицы (по 8 каналов, всего таких матриц - по 6 в специальном компьютере, т.е. один компьютер собирает данные с 48 лучей) которые оцифровывают сигнал и на лету отсекают особо грубые помехи (при скачках более чем на 30%) в 512 частотных каналах каждые 0.01 секунды. Потом данные собирается по более широким полосам (и более грубому шагу времени) и непрерывно собираются в массив. Раз в час накопленный массив сбрасывается на диск.


Вопросов очень много. Как планируется обрабатывать гигантский массив данных?
Предобработка делается на обычном компьютере (сбор в общую базу данных, калибровка и грубая оценка данных). Результат - на рисунках. Эта фаза почти закончена.
Цитата
Что могут открыть  любители? Как искать новые объекты? Какие конкретно объекты являются радиотранзиентами? Какая цель непрерывного патрулирования радионеба?
Упор будет сделан на массовой обработке - на суперкомпьютерах (которые найти-то можно), либо на BOINC-клиентах считать (лично мне по ряду причин хочется больше это направление двигать).
Поиск: пульсары, например (это, конечно, самое "вкусное"). Можно мониторить состояние ионосферы, медленные изменения потоков источников.
Из транзиентов, еще, например, можно попытаться поискать вспышечные явления после гамма вспышек (честно говоря, я их даже пытался сгоряча вручную найти на данных в прошлом году, но...), сейчас , после вспышек катаклизмических переменных и т.п. В последние 3-4 года появляются статьи о обнаружении быстрых (порядка тысячных долей секунды) радиотранзиентов непонятной природы (говорят о слиянии нейтронных звезд, как одной из возможных причин). Хочется пощупать данные на этот предмет.
Ситуация осложняется , конечно, техногенными помехами, ионосферными влияниями и т.п. Поэтому для радиотранзиентов необходима достаточно тонкая обработка, чтобы отсечь паразитные наводки от разных причин. Еще, к сожалению, надо выбрасывать куски данных с нестабильной (временами) работой отдельных каналов, выбрасывать грозы... Самолеты над нами пролетают временами - тоже эврика кричать не надо... В общем, конечно, не так все просто и красиво, как хотелось бы.


Подробнее, из стендовой статьи на Гамовской конференции раздел о задачах:

III. Результаты обработки данных и научные задачи.
С научной точки зрения данные проводимых наблюдений позволяют с высокой чувствительностью фиксировать все источники космического радиоизлучения с указанного участка неба.
При этом регистрируется и фоновое излучение нашей Галактики (поскольку БСА работает в режиме полной мощности), и дискретные радиоисточники. Как показано в наших работах, ошибки определения координат дискретных источников позволяют уверенно регистрировать порядка 6000 объектов. Эта выборка - будет базовой для отбора различных классов радиоисточников в рамках ежедневного мониторинга, и для начала работы можно отобрать несколько сотен источников. Их можно использовать для начальных выборок ежедневного мониторинга класса внегалактических радиоисточников.
Кроме того, наши наблюдения позволяют уверенно регистрировать несколько тысяч мерцающих источников с характерными размерами и интенсивностью радиоизлучения существенно меньшими по сравнению с обычными дискретными источниками, и единичные редко расположенные на небе вспышечные радиоисточники - т.н. радиотранзиенты на масштабах от секунд до часов.
В результате класс задач, которые можно решить на данной системе мониторинга, необычайно широк, причем это не только фундаментальные научные задачи, но и прикладные - при этом предлагаемый проект позволяет непрерывно отслеживать небесные радиоисточники на большей части небосвода на временных масштабах от миллисекунд до лет (такая возможность реализована впервые в истории мировой астрономии). Кратко перечислим лишь основные из них:
1) Мониторинг состояния ионосферы, ее флуктуаций (с характерным временным масштабом в десятки секунд). Задача это ближе к прикладным, но нам все равно придется ее решать в том числе для ввода координатных поправок источников (порядка нескольких угловых минут), которые будут наблюдаться по остальным научным задачам проекта.
2) Мониторинг вспышечных явлений на Солнце (спорадические вспышки раз в десятки дней, временной масштаб - от секунд до часов) и состояния околосолнечной плазмы. Это обширный класс задач исследований мерцаний источников на околосолнечной межпланетной плазме, и мы будем отслеживать и выводить в графическом виде хотя бы самые общие параметры ее состояния на сайт ПРАО.
3) Радиомониторинг транзиентных (вспышечных) явлений в Солнечной системе: ионосферные и грозовые явления на планетах-гигантах, отслеживание радиотранзиентных явлений на Луне, другие возможные радио-явления в Солнечной системе. Насколько нам известно, массового ежедневного мониторинга таких явлений на масштабах времен порядка года никем пока не проводилось.
4) Мониторинг транзиентных явлений в нашей Галактике: класс задач необычайно широк - от исследования вспышек радиоизлучения от катаклизмических переменных до поиска кандидатов в экзопланеты (планеты у других звезд). Далеко не все из них могут быть реализованы на нашем радиотелескопе, но некоторые явления (например вспышки катаклизмических переменных на масштабах секунд) нам доступны.
5) Мониторинг потоков внегалактических радиоисточников. В литературе существуют некоторые указания на переменность радиоисточников на масштабах месяцев на частотах в сотни мегагерц. Однако работ по долговременным наблюдениям полной по потокам выборки радиоисточников еще не проводилось (проводились исследования лишь отдельных источников - см., например, Volvach, A.; Ryabov, M., 2006). Всего в нашем каталоге 5738 источников с потоком более 5 Ян в зоне от -16 до + 82 градуса, и эта выборка является базовой для формирования выборок радиоисточников различных классов для целей их ежедневного мониторинга. Так, для мониторинга внегалактических радиоисточников (далее 15 градусов от плоскости Галактики) внутри уже существующих 96 лучей третьей диаграммы БСА мы можем отобрать из базовой выборки лишь те источники, имеющие по нашему обзорному каталогу пр. точечный размер (относительно диаграммы БСА - т.е. с расчетным угловым диаметром не более 5') почти тысячу источников. Они будут дополнительно визуально проанализированы на предмет возможных сложностей автоматического выделения из данных, часть из них будет отбракована, в итоге для мониторинга будет определена выборка из 400-500 источников для ежедневного мониторинга и обсчета данных.
6) Слежение и уточнение вековых вариаций потоков радиоисточников в нашей Галактике. Хотя эти вариации достаточно малы (например, радиопоток Крабовидной туманности в год меняется примерно на 0.3%), но базируясь на основе ежедневной статистики данных мониторинговых наблюдений на масштабах месяцев и лет, можно существенно уточнить эти данные, что важно для уточнения параметров их физических моделей.
7) Внегалактические транзиентные явления. Наиболее интересны задачи по поиску быстрых радиотранзиентов (масштаба нескольких миллисекунд) в других галактиках. Подобные радиотранзиенты, согласно некоторым работам, обнаружены в дециметровом диапазоне в последние несколько лет. Теоретики связывают с ними, например, возможные слияния нейтронных звезд. Явления такого масштаба весьма энергетичны и должны обнаруживаться на нашей антенне даже для очень далеких галактик на удалении до сотен мегапарсек. Данная проблематика в данный момент весьма злободневна для астрофизики, между тем в метровом диапазоне волн быстрые радиотранзиенты никто не искал.
Интересны также задачи по поиску транзиентов во время гамма-вспышек и их послесвечения. Данное послесвечение уже обнаружено на сантиметровых и дециметровых волнах (cм. A.J., N 746, 2, article id. 156, 2012). В районе 1 ГГц обнаруживаются послесвечения с интенсивностью до 1 Ян (и даже более) в течение десятков дней после вспышки. Это позволяет надеяться на обнаружение точечных компонент послесвечения 0.1 Ян в режиме наблюдений мерцаний на нашей частоте. Однако в режиме послесвечения (по крайней мере, в оптическом диапазоне) гамма-всплески слабее на 2-3 порядка излучения в момент гамма-всплеска. Это позволяет надеяться, что в момент самой вспышки в длинноволновом радиодиапазоне поток может достигнуть десятков и более Ян. Соответственно, если в этот момент источник будет находиться в зоне диаграммы БСА (ее площадь - около 50 кв. градусов), то вероятность обнаружения на БСА достаточно велика.
Не менее интересны транзиентные явления в нашей галактике - от исследования быстрой переменности радиопотока (в основном на высоких частотах, переменность на низких частотах пока мало исследована) от объектов, связанными с черными дырами в нашей галактики до радио явлений на обычных звездах. Так, вспышки радиоизлучения от различных активных вспыхивающих звезд и звездных систем наблюдаются в широком диапазоне частот (см., например Richards et al, A.J.Suppl.Ser., 2003, V 147, No. 2, pp. 337-362). Эти вспышки объясняются ускорением частиц под действием магнитного поля. Характерные ожидаемые потоки - порядка нескольких десятых долей Ян. Появляются также сообщения о поиске и обнаружениях транзиентов на масштабах часов. Например, в arXiv:1201.6290 говорится об обнаружении в архивах данных обзоров на 325 МГц подобного транзиента яркостью 2 мЯн. То есть, определенно, на нашей частоте должны существовать транзиенты порядка 0.01 Ян. Это еще вне возможностей БСА (в режиме мерцаний мы уверенно обнаруживаем источники с потоком более 0.1 Ян), но мы можем надеяться на существование значительно более мощных транзиентов подобного класса.
8 ) Поиск пульсаров. Наиболее сложная для реализации задача, но одновременно и наиболее перспективная и интересная. Может быть решена только в режиме распределенных вычислений на суперкомпьютерах либо на клиентах BOINC. Аналогичный зарубежный проект Einstein@Home искал их в дециметровом диапазоне (1400 МГц) на данных обсерватории в Парксе (Австралия) и на радиотелескопе в Аресибо. В обоих проектах найдено около 50 новых пульсаров на частоте 1440 МГц.
У нас одна из лучших в мире антенн по чувствительности (эффективная площадь примерно 30000 квадратных метров, что примерно того же порядка, что в Аресибо и значительно больше, чем в Парксе). Наконец, на нашей частоте пульсары ярче примерно на порядок. И, хотя полоса приема у нас меньше (2.5 МГц против десятков мегагерц в Парксе и Аресибо), все сказанное в целом позволяет надеяться на открытие новых пульсаров из наших данных.


Вся работа по патрулю и обработке возможных транзиентных явлений, мониторингу известных объектов и поиску новых будет вестись в автоматическом режиме, из них часть работы - по хорошо известным координатам (планеты-гиганты Солнечной системы, транзиенты, связанные с катаклизмическими переменными и т.п.), часть - по поступающей информации из сторонних баз данных (гамма-всплески и т.п.).


Возможны и другие научные задачи, иногда весьма неожиданного характера.
Краткий список возможных научных задач, который будет решаться при помощи использования разрабатываемой базы данных и новых методов обработки:
   космическая погода (определение индексов мерцаний сотен радиоисточников в динамике на масштабах дней и месяцев.)
   составление каталога мерцающих источников из нашего обзора (порядка 10 тыс. источников, аналога подобного каталога в мире нет)
   мониторинг изменений потоков сотен и тысяч источников
   отслеживание состояния ионосферы
   поиск пульсаров
   поиск радиотранзиентов
   другие задачи
« Последнее редактирование: 27 Янв 2015 [23:54:39] от Самодуров Владимир »

Нужны ли мы нам? ((С)  Братья Стругацкие)

Оффлайн SERIV

  • *****
  • Сообщений: 4 564
  • Благодарностей: 180
  • Первооткрыватель новых переменных звёзд
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от SERIV
Cпасибо Владимир! Откровенно говоря захватывает дух от возможностей автоматической радиосистемы. Особенно интересует поиск транзитных экзопланет. Предполагается искать ослабления радиопотока у красных карликов и желтых звезд главной последовательности или же у звезд любых спектральных классов? Я занимаюсь поисками экзопланет (в оптике) и есть 2  кандидата, но подтвердить не могу из-за отсутствия погоды. Можно ли будет проверить эти объекты по вашим радионаблюдениям? По катаклизмикам также довольно любопытная задача. Например, по многим объектами достоверно неизвестны периоды между вспышками. Наша группа ищет новые переменные в наиболее обширном электронном обзоре CRTS. Там встречаются любопытные кривые внегалактических источников. Любопытно было бы посмотреть результаты радионаблюдений таких объектов.

Ясного неба и успехов!

Оффлайн Самодуров ВладимирАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 13 713
  • Благодарностей: 592
  • Пусть цветут сто цветов! Кроме сорняков...
    • Сообщения от Самодуров Владимир
    • АстроТоп России

Перспективы, конечно, очень хорошие, но слишком уж радужно настраиваться рано. Сейчас надо научиться отделять испорченные данные (помехи, сбои аппаратуры и проч.), коих примерно 10-20%, от хороших. А иначе можно набрать "чудес в решете".
Есть и очень сложные задачи - которые пытаться решить надо, но перспективы их, скажем так, неуверенные. Вот среди них, как  раз:
Cпасибо Владимир! Откровенно говоря захватывает дух от возможностей автоматической радиосистемы. Особенно интересует поиск транзитных экзопланет. Предполагается искать ослабления радиопотока у красных карликов и желтых звезд главной последовательности или же у звезд любых спектральных классов? Я занимаюсь поисками экзопланет (в оптике) и есть 2  кандидата, но подтвердить не могу из-за отсутствия погоды. Можно ли будет проверить эти объекты по вашим радионаблюдениям?

- экзопланеты по ряду причин лучше все же искать на более низких частотах (LOFAR, украинский UTR) - поскольку грозы, как на Юпитере, проявляют себя в основном на декаметрах (у нас "лишь" три метра длина волны). Пытаться надо, но... 

Цитата



По катаклизмикам также довольно любопытная задача. Например, по многим объектами достоверно неизвестны периоды между вспышками. Наша группа ищет новые переменные в наиболее обширном электронном обзоре CRTS.

Катаклизмические, по беглым оценкам, мы должны "цеплять", но на пределе. Задача "вкусная", но я лично в ней не спец, и потому пока она - на потом.

Цитата
Там встречаются любопытные кривые внегалактических источников. Любопытно было бы посмотреть результаты радионаблюдений таких объектов.
Точно внегалактических???
Нужны ли мы нам? ((С)  Братья Стругацкие)

Оффлайн SERIV

  • *****
  • Сообщений: 4 564
  • Благодарностей: 180
  • Первооткрыватель новых переменных звёзд
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от SERIV
Наше программное обеспечение CSS, разработанное инженером-электронщиком из Гомеля Сергеем Дубровским, в автоматическом режиме проводит отбор кандидатов в новые переменные звезды по данным не только CRTS, но и NSVS, и в будущем, надеюсь, новых обзоров вроде GAIA. Удалось зафиксировать много AGN - активных галактических ядер. Эти объекты числятся в разных каталогах. Вероятно, о переменности некоторых слабых объектов в оптике никто не знает. По этому поводу написал небольшую статью в редакцию журнала "Переменные звезды".
Еще интересует вопрос о радионаблюдениях метеоров, поскольку сам провожу такие автоматические круглосуточные наблюдения на частоте 88.6 МГц. Может ли Ваша установка детектировать сигналы метеоров?

Ясного неба и успехов!

Оффлайн Самодуров ВладимирАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 13 713
  • Благодарностей: 592
  • Пусть цветут сто цветов! Кроме сорняков...
    • Сообщения от Самодуров Владимир
    • АстроТоп России
Еще интересует вопрос о радионаблюдениях метеоров, поскольку сам провожу такие автоматические круглосуточные наблюдения на частоте 88.6 МГц. Может ли Ваша установка детектировать сигналы метеоров?
Наверняка. Осталось понять, как же они должны у нас выглядеть на записях. Не исключено, что часть всплесков сразу на многих каналах (смотреть на максимальных значениях за 5 секунд - спрятаны под цифрой 9 (например, тут - сравните с приведенными выше средними медианными на 5 секундах) - они, родимые, и есть (хотя как отделить их от обычных импульсных помех - лично я пока не думал)... К сожалению, вот тут лично я - "ни ухом, ни рылом". Если честно, пытался смотреть данные на дату Челябинского метеорита - не-а, нет ничего. Впрочем , и не должно быть - слишком далеко...

Нужны ли мы нам? ((С)  Братья Стругацкие)

Оффлайн SERIV

  • *****
  • Сообщений: 4 564
  • Благодарностей: 180
  • Первооткрыватель новых переменных звёзд
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от SERIV
Когда-то давно я проводил эксперименты с подсчетом метеорных сигналов со скриншотов программы Спектрумлаб. Для этого прослушивал эфир и внимательно глядел КАК выглядит спектр музыкально-речевого сигнала метеора и КАК выглядит помеха. Такие эксперименты заняли не один месяц. Ну зато научился отличать с большей долей вероятности спектры сигналов метеоров от спектров помех. Для того чтобы построить график месячной активности метеоров нужно было просмотреть двадцать с чем-то тысяч скриншотов. Изнурительная ручная работа. Зато графики помесячной активности получились хорошими. Сейчас использую для детектирования и подсчета сигналов польскую программу Метан. Вся обработка данных за месяц занимает 10 минут.
В Вашем случае может быть можно поступить также - послушать эфир и посмотреть поступающие данные в дату пиковой активности потока. Вполне возможно что уровень импульсных помех будет более-менее стабильным на протяжении определенного промежутка времени. Останется рассчитать этот уровень и вычесть его из общего уровня активности. М.б. какие-то идеи подаст Виталий Мечинский, являющийся опытным радиолюбителем и куратором радионаблюдений в Беларуси.
Ясного неба и успехов!

Оффлайн Самодуров ВладимирАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 13 713
  • Благодарностей: 592
  • Пусть цветут сто цветов! Кроме сорняков...
    • Сообщения от Самодуров Владимир
    • АстроТоп России
В Вашем случае может быть можно поступить также - послушать эфир и посмотреть поступающие данные в дату пиковой активности потока. Вполне возможно что уровень импульсных помех будет более-менее стабильным на протяжении определенного промежутка времени. Останется рассчитать этот уровень и вычесть его из общего уровня активности.
Насчет постоянного уровня я не уверен, насчет того, что надо, как минимум, точно засечь несколько случаев - соглашусь, да. В общем, надо вспомнить юность - часы, блокнотик в зубы и на матрас в поле в августе...  8) И потом с данными сверять...
Нужны ли мы нам? ((С)  Братья Стругацкие)

Оффлайн SERIV

  • *****
  • Сообщений: 4 564
  • Благодарностей: 180
  • Первооткрыватель новых переменных звёзд
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от SERIV
Результаты радионаблюдений за 2014 г.: http://astroivan.dakulich.delta-zet.com/r2014.html

Ясного неба и успехов!

Оффлайн IRINA-22

  • ****
  • Сообщений: 491
  • Благодарностей: 24
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от IRINA-22
Такой вопрос возник.А почему выбран этот диапазон 110мГц. Наиболее загружен помехами земных станций. Тут и 5й ТВ канал(100мГц) и Радио ФМ (87-108 мГц) и Москва рядом с её шумом во всех и вся.
Антенна не имеет земных лепестков диаграммы? Но даже отражения от неоднородностей тропосферы сведут на нет все наблюдения. Тут и летние "спорадики" и "Авроры" и канальные Тропо"
Или как-то 110 мГц имеет "космическое окно"?
Как распознать в женщине ведьму?

Оффлайн 1212Lupus

  • *****
  • Сообщений: 3 094
  • Благодарностей: 196
  • Мне стал не очень нравиться этот форум...
    • Сообщения от 1212Lupus
    • http://belastro.net
Подозреваю, что диапазон выбрали астрономы не по своей воли, а под влиянием Министерства связи и массовых коммуникаций -- есть регламентированная сетка распределения частот, исходя из которой и выбирают свободные "окна" для приёма, где передача другими службами запрещена. Но про эти частоты лучше Владимир должен знать.
Радиоастрономы-любители -- объединяемся!


Если утро наступает в три -
Через два часа уже зажгут фонари.
Уже кончился день, а я только встал,
А я только что встал и уже устал.
(с) НОЛЬ

Оффлайн Retired

  • *****
  • Сообщений: 5 649
  • Благодарностей: 28
    • Сообщения от Retired
Подозреваю, что диапазон выбрали астрономы не по своей воли, а под влиянием Министерства связи и массовых коммуникаций -- есть регламентированная сетка распределения частот, исходя из которой и выбирают свободные "окна" для приёма, где передача другими службами запрещена. Но про эти частоты лучше Владимир должен знать.

МинСвязи тут ни разу не причем, в РФ этим ГКРЧ рулит. Но зачем астрономы выбрали диапазон 110МГц - великая тайна  :o. Тем более, что для радиоастрономии есть специальные полосы на первичной основе, типа 21 см.
Я не поленился залезть в Регламент ГКРЧ: 108,000МГц - 117,975 МГц системы радионавигации и оперативной связи ГВФ/ВВС на первичной основе. Какими киловаттами там работают - не сложно догадаться...
88,7МГц - УКВ ЧМ вещание 5кило из Балашихи...
Не говори что еще молодой и время твое впереди,
Между землею, огнем и водой место найдется – иди!

Оффлайн 1212Lupus

  • *****
  • Сообщений: 3 094
  • Благодарностей: 196
  • Мне стал не очень нравиться этот форум...
    • Сообщения от 1212Lupus
    • http://belastro.net
МинСвязи тут ни разу не причем, в РФ этим ГКРЧ рулит.
Ну извиняйте, я не местный, не знаю, кто у вас в РФ этим ведает.:)

Частоты указаны и тут: http://www.astrosurf.com/luxorion/radioastro-frequencieslist.htm

Для радиоастрономии они должны быть едины, думаю на уровне ITU. Но там 110 МГц нет.
Радиоастрономы-любители -- объединяемся!


Если утро наступает в три -
Через два часа уже зажгут фонари.
Уже кончился день, а я только встал,
А я только что встал и уже устал.
(с) НОЛЬ

Оффлайн Retired

  • *****
  • Сообщений: 5 649
  • Благодарностей: 28
    • Сообщения от Retired
Ну извиняйте, я не местный, не знаю, кто у вас в РФ этим ведает.

Частоты указаны и тут: http://www.astrosurf.com/luxorion/radioastro-frequencieslist.htm

Для радиоастрономии они должны быть едины, думаю на уровне ITU. Но там 110 МГц нет.

 У нас этим командует Государственная Комиссия по РадиоЧастотам через свою службу: ГРЧЦ.
Диапазоны для радиоастрономии в РФ - точно такие же как и во всем Мире и они - действительно свободные, там не работают на передачу. А на 110МГц - сплошная болтовня в эфире (не поленился приемник включить): аэропорты и самолеты московской зоны (сотни)
« Последнее редактирование: 02 Фев 2015 [00:03:03] от Retired »
Не говори что еще молодой и время твое впереди,
Между землею, огнем и водой место найдется – иди!

Оффлайн Самодуров ВладимирАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 13 713
  • Благодарностей: 592
  • Пусть цветут сто цветов! Кроме сорняков...
    • Сообщения от Самодуров Владимир
    • АстроТоп России
Насчет частоты придется начать "от Ромула до наших дней". Задуман радиотелескоп был в начале 70-х годов. Для радиоастрономов частота есть на 151 МГц, верно. Но там уже работали англичане, дублировать их не хотелось. К тому же в СССР частотный FM-диапазон (87.5 - 108 МГц) был не занят, и в ближайшее десятилетие (напоминаю - начало 70-х годов) занимать его не собирались. В общем, думали-думали, и все же решились построить дешевый (в итоге построен методом бригадного подряда, всего за 700 тыс. советских рублей) легко возводимый инструмент на частоту порядка 100 МГц. Причем с хорошей чувствительностью (эффективная площадь порядка 30000 м^2). В итоге радиотелескоп был рассчитан и построен буквально за 2-3 года - от идеи до воплощения. В 1974 г. он принял первый сигнал. Центральная частота - 102.5 МГц. Полоса узкая - всего 3 МГц - это из-за того, что приемные элементы - тонкие диполи (банальные куски проволоки). По соотношению цена/качество оказался очень удачным. Причем уровень помех был очень низок.
Но все хорошее когда-нибудь кончается. В 1993 г. FM-диапазон наконец заработал (лично я еле успел унести ноги - только только всю карту неба снял - потом диссер на этой основе сделал). Стали думать, что же делать. Все ограничивали элементы антенны - далеко отходить от первоначальной частоты было нельзя (точнее, так - вначале вообще думали, что ничего сделать нельзя - что инструмент погиб). Просмотрели окружающий частотный диапазон и обнаружили, что - несмотря на то, что частота в районе 110-111 МГц занята некоторыми системами связи, но работают они эпизодически, и все вроде не так страшно. КПД элементов на частоте 110 МГц садится лишь на 10%. Итого - в 1996 г. инструмент был перестроен на 110 МГц.


Кстати, спрашивали насчет приемников и пр. Вот тут можно посмотреть техническое о наших радиотелескопах. БСА - с 13 по 23 слайд: http://www.prao.ru/conf/rrc2014/docs/22092014/06_Oreshko.pdf ( Радиотелескопы ПРАО – состояние и перспективы. Орешко В.В.).
Самый главный слайд - последний, с уровнем помех. Видно, что в районе 110 МГц - пока еще относительно неплохо...
Ну и - кое-что на уровне цифры предусмотрели. Напоминаю:
... программируемые матрицы (по 8 каналов, всего таких матриц - по 6 в специальном компьютере, т.е. один компьютер собирает данные с 48 лучей) которые оцифровывают сигнал и на лету отсекают особо грубые помехи (при скачках более чем на 30%) в 512 частотных каналах каждые 0.01 секунды.

- т.е. если вдруг в каких-то узких полосах (это 99% случаев для раций, небольших радиостанций и т.п.) начинает лезть мощный сигнал, его вычитают еще на фазе регистрации.






 Картинка мониторинга помех в метровом диапазоне в районе Пущино:
« Последнее редактирование: 02 Фев 2015 [11:45:27] от Самодуров Владимир »
Нужны ли мы нам? ((С)  Братья Стругацкие)

Оффлайн Retired

  • *****
  • Сообщений: 5 649
  • Благодарностей: 28
    • Сообщения от Retired
Насчет частоты придется начать "от Ромула до наших дней". Задуман радиотелескоп был в начале 70-х годов. Для радиоастрономов частота есть на 151 МГц, верно. Но там уже работали англичане, дублировать их не хотелось. К тому же в СССР частотный FM-диапазон (87.5 - 108 МГц) был не занят, и в ближайшее десятилетие (напоминаю - начало 70-х годов) занимать его не собирались. В общем, думали-думали, и все же решились построить дешевый (в итоге построен методом бригадного подряда, всего за 700 тыс. советских рублей) легко возводимый инструмент на частоту порядка 100 МГц. Причем с хорошей чувствительностью (эффективная площадь порядка 30000 м^2). В итоге радиотелескоп был рассчитан и построен буквально за 2-3 года - от идеи до воплощения. В 1974 г. он принял первый сигнал. Центральная частота - 102.5 МГц. Полоса узкая - всего 3 МГц - это из-за того, что приемные элементы - тонкие диполи (банальные куски проволоки). По соотношению цена/качество оказался очень удачным. Причем уровень помех был очень низок.
Но все хорошее когда-нибудь кончается. В 1993 г. FM-диапазон наконец заработал (лично я еле успел унести ноги - только только всю карту неба снял - потом диссер на этой основе сделал). Стали думать, что же делать. Все ограничивали элементы антенны - далеко отходить от первоначальной частоты было нельзя (точнее, так - вначале вообще думали, что ничего сделать нельзя - что инструмент погиб). Просмотрели окружающий частотный диапазон и обнаружили, что - несмотря на то, что частота в районе 110-111 МГц занята некоторыми системами связи, но работают они эпизодически, и все вроде не так страшно. КПД элементов на частоте 110 МГц садится лишь на 10%. Итого - в 1996 г. инструмент был перестроен на 110 МГц.


Кстати, спрашивали насчет приемников и пр. Вот тут можно посмотреть техническое о наших радиотелескопах. БСА - с 13 по 23 слайд: http://www.prao.ru/conf/rrc2014/docs/22092014/06_Oreshko.pdf ( Радиотелескопы ПРАО – состояние и перспективы. Орешко В.В.).
Самый главный слайд - последний, с уровнем помех. Видно, что в районе 110 МГц - пока еще относительно неплохо...
Ну и - кое-что на уровне цифры предусмотрели. Напоминаю:

Я так и предполагал, что мониторинг на 110МГц Вы проводите не от хорошей жизни, а в силу вынужденных обстоятельств. "Помехи", т.е. передатчики служб на первичной основе, там действительно должны быть "эпизодическими", т.к. трафик самолетов по московской зоне (которая покрывает не только Московскую, но и соседние области) зависит от погодных условий "то - густо, то пусто". Да и прохождения на УКВ очень сильно зависят от времени суток/года. Августовскими ночами может и из Польши прилететь. А днем зимой и соседа не слышно.
« Последнее редактирование: 02 Фев 2015 [14:11:59] от Retired »
Не говори что еще молодой и время твое впереди,
Между землею, огнем и водой место найдется – иди!