望远镜（1）

韦斯特博克综合射电望远镜 - Westerbork Synthesis Radio Telescope

(WSRT）是一个孔径合成干涉仪（百科全书 site:wikizhzh.top）

WSRT正在进行一项重大升级，该升级于2013年开始，这是APERTIF（APERture Tile In Focus）项目的一部分，该项目将当前的探测器替换为 焦平面阵列. 这将使视野扩大25倍，并将用于北方天空的大规模勘测，从而使人们将注意力集中在氢线最初是为它设计的，但也很大脉冲星搜索和其他科学。望远镜自2015年以来已停产，并计划于2019年冬季重新投入使用。

荷兰科学研究机构参与本项计划，研究人员将使用升级后的超高速相机探索银河系以及河外星系出现的神秘闪光。Apertif接收器巡天可对星系进行扫描，灵敏度极高，通常情况下许多持续时间极短、非常明亮的射电现象来自脉冲星，持续时间甚至小于千分之一秒，这些闪光犹如宇宙的灯塔，起源点距离银河系非常遥远。宇宙闪光产生的机制依然不太清楚，可媲美超新星爆发。Apertif接收器的灵敏度可以满足科学家对这些宇宙神秘事件进行研究，该仪器的观测能力相当于一只老鹰在搜索一只苍蝇。

每秒10,000 帧的观测速度需要配备超级计算机，来自荷兰的超级国家计算机可为该望远镜的数据进行处理，强大的Apertif接收器技术来自于平方千米阵望远镜。在短短几年内，高速相机的观测能力正逐步增强，科学家使用先进的望远镜和拍摄技术对宇宙中的突发事件进行研究，天文学家的目的是通过每秒10,000 帧的超高速望远镜调查宇宙中神秘闪光的性质。本项研究的首席为天文学家Joeri van Leeuwen，他在脉冲星射电天文方面具有极深的研究。

Apercal——Apercal 校准流程

Astronomy and Computing ( IF 1.927 ) Pub Date : 2021-11-16 , DOI: 10.1016/j.ascom.2021.100514

B. Adebahr, R. Schulz, T.J. Dijkema, V.A. Moss, A.R. Offringa, A. Kutkin, J.M. van der Hulst, B.S. Frank, N.P.E. Vilchez, J. Verstappen, E.K. Adams, W.J.G. de Blok, H. Denes, K.M. Hess, D. Lucero, R. Morganti, T. Oosterloo, D.-J. Pisano, J. Ziemke

Apertif (APERture Tile In Focus) 是平方公里阵列 (SKA) 探路者设施之一。Apertif 项目是使用相控阵馈电技术对已有 50 年历史的韦斯特博克综合射电望远镜 (WSRT) 进行升级。新的接收器在天空上产生 40 个独立的光束，实现了 6.5 平方度的瞬时天空覆盖。Apertif 成像巡天的主要目标是进行 3500 平方度 (AWES) 的广泛测量和 350 平方度 (AMES) 的中性原子氢（红移高达 0.26）、无线电连续谱发射和极化。每个调查指向产生 4.6 TB 的相关数据。Apercal的目标是处理这些数据，并在跟上调查观测的同时，为天文学界全自动生成科学就绪的数据产品。我们将常见的天文软件包与基于 Python 的例程和并行化结合使用。我们使用面向对象的基于模块的方法来确保管道的轻松适应。基于 Jupyter 笔记本的框架允许用户交互和执行单个模块以及完整调查观察的全自动处理。如果没有任何中断处理，我们能够在 24 小时内减少对我们的五节点集群的单点调查观察，每个节点具有 24 个物理内核和 256 GB 内存，跟上调查的速度。生成的图像质量足以用于 44% 的记录数据产品的科学用途，其中单个图像达到数千个动态范围。未来的改进将把这个百分比提高到 80% 以上。我们的设计允许在 Apertif 系统调试的同时开发管道。

以下是SKA探路者的列表：

聚焦孔径瓷片阵列 APERture Tile In Focus （APERTIF）

阿雷西博天文台 Arecibo Observatory

艾伦望远镜阵列 Allen Telescope Array （ATA）

电子欧洲VLBI网络 electronic European VLBI Network （eEVN）

电子多波束射电天文概念 Electronic MultiBeam Radio Astronomy ConcEpt （EMBRACE）

多原件射电连接干涉仪扩展网络 e-Multi-Element Radio Linked Interferometer Network （e-MERLIN）

扩展甚大阵 Expanded Very Large Array （EVLA）

巨型米波射电望远镜 Giant Metrewave Radio Telescope （GMRT）

国际低频阵列 Low Frequency Array （LOFAR）

长波长阵列 Long Wavelength Array （LWA）

南赛LOFAR新扩展升级 New Extension in Nançay Upgrading LOFAR（NenuFAR）

SKA默仑谷原型 SKA Molonglo Prototype （SKAMP）

先导设施和探路者

先导设施

澳大利亚SKA探路者（ASKAP）

南非台地高原阵列望远镜（MeerKAT）

默奇森宽场阵列（MWA）

类似于南非MeerKAT和默奇森宽场阵列（MWA）还有CSIRO的澳大利亚SKA探路者（ASKAP）这样的先导望远镜正为SKA科学家们提供非常宝贵的信息，并将在接下来的十年中，为SKA的几个主要望远镜的设计提供帮助。

默奇森宽场阵列单元

Murchison Widefield Array (MWA) 是位于西澳大利亚的低频射电望远镜。MWA 的前端由 4,096 个蜘蛛状天线组成，这些天线排列在 256 个称为“瓦片”的规则网格中，分布在默奇森射电天文台 (MRO) 内的数公里范围内。来自天线的数据在被传输到Pawsey 超级计算中心进行长期存储之前在现场进行关联。望远镜的后端是一个在线平台：全天虚拟天文台(MWA-ASVO) 的 MWA 节点，科学家通过该节点访问校准的 MWA 数据。

MWA 的特殊属性包括：

非常宽的视野（数百平方度）

高角度分辨率（几弧分）

具有灵活调谐的宽频率范围 (70–300 MHz)，以及

极端（数字）指向敏捷性。

目前正在南非干旱台地高原地区形成规模的MeerKAT，将成为世界级别的独立射电望远镜阵列，它用于在本世纪20年代初SKA正式运行前进行开拓性科学研究。在此之前，它将成为南半球最大、灵敏度最高的射电望远镜。MeerKAT本身也将成为主要SKA阵列的一部分。