超長基線アレイ
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(VLBAから転送)
超長基線アレイ (Very Long Baseline Array, VLBA) は、長基線天文台 (Long Baseline Observatory) が運用する電波望遠鏡である。VLBAはアメリカ国土全体に配置された10台のパラボラアンテナからなり、ニューメキシコ州ソコロのアレイ・オペレーションセンターから遠隔操作される。VLBAは超長基線電波干渉法 (VLBI) の技術を用いて複数のパラボラアンテナを結合し、ひとつの巨大な電波望遠鏡として運用される。同種のVLBI専用システムとしては世界最大である。建設は1986年2月に開始され、1993年5月に完成した。10台のパラボラアンテナを結合させた観測は1993年5月29日に始まった。建設にかかった費用は8500万ドルである。建設と運用はアメリカ国立電波天文台 (NRAO) が行っていたが、2016年10月1日にNRAOから分離・独立した長基線天文台が運営を行っている。
個々のVLBAステーションは口径25メートルのパラボラアンテナとコンピュータやデータ記録装置などを収容する制御施設からなる。アンテナの重量は218トンであり、真上を向いた時の高さは10階建ての建物に相当する。最も長い基線は8611キロメートルである。
VLBAのアンテナは、以下の場所に設置されている。
- ハワイ州 マウナケア山 (北緯19度48分04.97秒 西経155度27分19.81秒 / 北緯19.8013806度 西経155.4555028度)
- ワシントン州ブリュースター (北緯48度07分52.42秒 西経119度40分59.80秒 / 北緯48.1312278度 西経119.6832778度)
- カリフォルニア州 オーウェンズヴァレー (北緯37度13分53.95秒 西経118度16分37.37秒 / 北緯37.2316528度 西経118.2770472度)
- アリゾナ州 キットピーク (北緯31度57分22.70秒 西経111度36分44.72秒 / 北緯31.9563056度 西経111.6124222度)
- ニューメキシコ州 パイタウン (北緯34度18分03.61秒 西経108度07分09.06秒 / 北緯34.3010028度 西経108.1191833度)
- ニューメキシコ州 ロスアラモス(北緯35度46分30.45秒 西経106度14分44.15秒 / 北緯35.7751250度 西経106.2455972度)
- テキサス州 フォートデイビス (北緯30度38分06.11秒 西経103度56分41.34秒 / 北緯30.6350306度 西経103.9448167度)
- アイオワ州 ノース・リバティ(北緯41度46分17.13秒 西経91度34分26.88秒 / 北緯41.7714250度 西経91.5741333度)
- ニューハンプシャー州 ハンコック (北緯42度56分00.99秒 西経71度59分11.69秒 / 北緯42.9336083度 西経71.9865806度)
- アメリカ領ヴァージン諸島 セント・クロイ島 (北緯17度45分23.68秒 西経64度35分01.07秒 / 北緯17.7565778度 西経64.5836306度)
これ以外に、下記の4地点の電波望遠鏡が4カ月間に最大100時間の割合でVLBAと共同観測を行う。このとき、VLBA は High-Sensitivity Array という名で呼ばれる[1]。
- プエルトリコ, アレシボ天文台 (北緯18度20分36.60秒 西経66度45分11.10秒 / 北緯18.3435000度 西経66.7530833度)
- ウェストバージニア州 グリーンバンク望遠鏡 (北緯38度25分59.24秒 西経79度50分23.41秒 / 北緯38.4331222度 西経79.8398361度)
- ニューメキシコ州, Very Large Array (北緯34度04分43.75秒 西経107度37分05.91秒 / 北緯34.0788194度 西経107.6183083度)
- ドイツ, エフェルスベルク電波望遠鏡 (北緯50度31分30秒 東経6度53分00.3秒 / 北緯50.52500度 東経6.883417度)
基線長と角度分解能
[編集]VLBA各局の間隔(単位はキロメートル)は以下の通り[2]:
SC | HN | NL | FD | LA | PT | KP | OV | BR | MK | EB | AR | GB | Y27 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SC | 2853 | 3645 | 4143 | 4458 | 4579 | 4839 | 5460 | 5767 | 8611 | 6822 | 238 | 2708 | 4532 | |
HN | 2853 | 1611 | 3105 | 3006 | 3226 | 3623 | 3885 | 3657 | 7502 | 5602 | 2748 | 829 | 3198 | |
NL | 3645 | 1611 | 1654 | 1432 | 1663 | 2075 | 2328 | 2300 | 6156 | 6734 | 3461 | 1064 | 1640 | |
FD | 4143 | 3105 | 1654 | 608 | 564 | 744 | 1508 | 2345 | 5134 | 8084 | 3922 | 2354 | 515 | |
LA | 4458 | 3006 | 1432 | 608 | 236 | 652 | 1088 | 1757 | 4970 | 7831 | 4246 | 2344 | 226 | |
PT | 4579 | 3226 | 1663 | 564 | 236 | 417 | 973 | 1806 | 4795 | 8014 | 4365 | 2551 | 52 | |
KP | 4839 | 3623 | 2075 | 744 | 652 | 417 | 845 | 1913 | 4466 | 8321 | 4623 | 2939 | 441 | |
OV | 5460 | 3885 | 2328 | 1508 | 1088 | 973 | 845 | 1214 | 4015 | 8203 | 5255 | 3323 | 1025 | |
BR | 5767 | 3657 | 2300 | 2345 | 1757 | 1806 | 1913 | 1214 | 4398 | 7441 | 5585 | 3326 | 1849 | |
MK | 8611 | 7502 | 6156 | 5134 | 4970 | 4795 | 4466 | 4015 | 4398 | 10328 | 8434 | 7028 | 4835 | |
EB | 6822 | 5602 | 6734 | 8084 | 7831 | 8014 | 8321 | 8203 | 7441 | 10328 | 6911 | 6335 | 8008 | |
AR | 238 | 2748 | 3461 | 3922 | 4246 | 4365 | 4623 | 5255 | 5585 | 8434 | 6911 | 2545 | 4317 | |
GB | 2708 | 829 | 1064 | 2354 | 2344 | 2551 | 2939 | 3323 | 3326 | 7028 | 6335 | 2545 | 2516 | |
Y27 | 4532 | 3198 | 1640 | 515 | 226 | 52 | 441 | 1025 | 1849 | 4835 | 8008 | 4317 | 2516 |
最高角分解能は以下の通り:
波長(cm) | 90 | 50 | 21 | 18 | 13 | 6 | 4 | 2 | 1 | 0.7 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(mas) | 22 | 12 | 5.0 | 4.3 | 3.2 | 1.4 | 0.85 | 0.47 | 0.32 | 0.17 |