El Boletín Radio@stronómico es una publicación trimestral, donde se incluyen noticias
relacionadas con la Astronomía y más específicamente la Radioastronomía. Es un
vehículo de comunicación que nos permite dar a conocer las novedades y actividades
desarrolladas en el Instituto.
A partir del número 11 el Boletín cuenta con su número de ISSN. El International Standard Serial Number (ISSN) es un número internacional normalizado que se asigna a las publicaciones periódicas, o sea a todas aquellas publicaciones que aparecen a intervalos regulares o irregulares de tiempo, y a las que comunmente se las conoce como revistas. Este número identifica a la publicación en forma única y se tramita a través del Centro Argentino de Información Científica y Tecnológica (Caicyt). Es importante para nosotros seguir trabajando para hacerles llegar nuestro Boletín. Desde ya estamos agradecidos y los instamos a comunicarse con nosotros para plantearnos cualquier consulta o sugerencia.  |
Desde el mes de septiembre, y por un periodo de seis meses el técnico Guillermo Gancio estará en el Instituto Astronómico Kapteyn en Groningen, Holanda, trabajando en la construcción y caracterización de los receptores criogénicos que se utilizarán en el Radiotelescopio LLAMA, receptores que son idénticos a los utilizados en el Proyecto ALMA ubicado en el Norte de Chile.
Estos receptores de última generación operan en las frecuencias de 163-211GHz y 602-720GHz, y son enfriados a una temperatura de 4°Kelvin para su correcta operación, por ello serán instalados en un criostato para logar las bajas temperaturas de operación, este equipo será provisto por la agencia Astronómica Japonesa (NAOJ).
Parte del trabajo será también el estudio de las tecnologías que sustentan a estos instrumentos como por ejemplo los mezcladores tipo SIS, dispositivos con junturas superconductoras y principal componente de estos receptores.
Con esta capacitación se espera también formar un grupo de trabajo dentro del IAR dedicado a la instrumentación de alta frecuencia el cual podrá trabajar con nuevos receptores que serán requeridos por el proyecto LLAMA.
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Entre el 16 y el 20 de agosto el SEA continuó su actividad en la ciudad de Asunción. Además de sus clases para el Taller, la Dra. Corti ofreció dos charlas de divulgación: "El Universo a través de un prisma especial" y "El proyecto LLAMA hoy".
El 18 de agosto, el técnico Guillermo Gancio, integrante también de nuestro Instituto, realizó una presentación vía Skype en la que mostró cómo puede operarse una de las antenas del IAR, cómo se obtienen los datos observacionales desde un pulsar mediante el uso de esa antena, realizó una descripción breve del funcionamiento de las antenas, de la sala de control y del uso de calibradoras, entre otros.
Hubo una respuesta positiva por parte de los alumnos quienes expresaron: "que lujo, che mbo pirimba" (significa: se me puso la piel de gallina).
La Dra. Corti también fue invitada a participar en un programa de la radio Ñandutí, de Asunción, en el cual se describieron las actividades que se realizarían durante la "Semana de Astronomía: 25 años de la SEA" y respondieron varias preguntas realizadas por el conductor del programa y por llamadas telefónicas efectuadas por la gente del lugar.
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Charlas Invitadas:
- Gas molecular y polvo en regiones de formación estelar galáctica
Duronea, N.U. - Transporte de energía en fuentes de radiación γ
Pellizza, L. Presentaciones orales:
- Trazadores de alta densidad hacia la burbuja infrarroja S 24
Cappa C.E., Vazzano M.M., Duronea N.U. - Emisión polarizada a 1.3 mm del disco de una protoestrella de alta masa
Fernández López, M., Stephens I., Girart J.M., Looney L., Curiel S., Segura-Cox D., Chakali E., Lai S.P. - Fuentes tipo proplyd en la region de Cygnus OB2
Isequilla N.L., Fernandez-Lopez M., Benaglia P., Chandra I. - Escombros de HI en el grupo IC 1459
Saponara J., Benaglia P., Koribalski B.S., Fernández López M. Presentaciones murales:
- Radioastronomía en la Argentina: perspectivas inmediatas
Benaglia, P. - El medio interestelar en los alrededores de la region Sh2-183
Cichowolski S., Cappa C.E., Blanco A. et al. - Análisis multiespectral de la región HII difusa G025.95+0.125
Cichowolski S., Reynoso E., Duronea N.U., Suad L.A. - Caracterización de regiones HII compactas en la región de formación de estrellas masivas IRAS 16359-4635
Eppens L.K., Fernández-López M., Benaglia P., Koribalski B. - High-energy emission from star-forming galaxies
Kornecki P., Albacete Colombo J.F., Pellizza L.J., Combi J.A. Más información: 59º Reunión Anual de la Asociación Argentina de Astronomía
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Más información: https://www.mpi-hd.mpg.de/hd2016/pages/news.php
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Por Paula Benaglia y Agustina Belén Blanco
La radioastronomía abre una ventana única para investigar el universo, a partir de la emisión medida en longitudes de onda que van desde metros (frecuencias de MHz) a milímetros (GHz) y aún menores. En pocas palabras, los objetos (o fuentes) que radían por estar a temperatura más alta que su entorno, son observables en general con receptores de algunos GHz hasta THz (1 THz = 1000 GHz = 1 000 000 MHz). A más bajas frecuencias, las imágenes revelan fuentes muy intensas, donde están teniendo lugar procesos que involucran partículas relativistas, difíciles de identificar y modelar. En este rango de frecuencias también se mide la línea de emisión en 21 cm del hidrógeno neutro, herramienta ideal para investigar la distribución y cinemática del medio interestelar de galaxias, desde la nuestra hasta las más lejanas y primeras en formarse.
Luego de casi dos décadas de preparativos, en 2013 comenzó a funcionar a pleno el arreglo llamado Atacama Large Millimeter Array (ALMA, http://www.almaobservatory.org/), de 66 antenas y localizado al norte de Chile. ALMA trabaja en el rango milimétrico y submilimétrico (de decenas a centenas de GHz), pudiendo llegar a resoluciones angulares menores a la décima del segundo de arco (unas 100 veces mejores que las de los instrumentos existentes).
En el otro extremo del rango de radio se está preparando el megainstrumento Square Kilometer Array (o SKA), que estará constituido por receptores de radioondas centimétricas distribuidas en África y Oceanía. Justamente con uno de los propósitos de probar tecnologías que usará el SKA y liderado por Australia, se está finalizando de armar el interferómetro ASKAP (por Australian Square Kilometer Array Pathfinder), que presentamos en este artículo.
Características del ASKAP
El radiointerferómetro Australian Square Kilometer Array Pathfinder consiste en un arreglo de 36 antenas, de 12 metros de diámetro de disco cada una, funcionando como un solo instrumento de tamaño equivalente a la extensión del arreglo (kilómetros), que operará en un rango de frecuencias entre 700 y 1800 MHz. Se encuentra localizado al oeste de Australia, como parte del Observatorio Radioastronómico de Murchison (MRO, por sus siglas en inglés). Este sitio fue elegido especialmente por hallarse en una zona protegida para las observaciones en radioondas, ya que está libre de señales generadas por humanos, las cuales podrían de otro modo interferir con las ondas más débiles provenientes del espacio.
Las obras comenzaron en el año 2010, y la construcción de la infraestructura del sitio, junto con las primeras antenas, finalizó en el 2012. Actualmente hay 12 antenas trabajando en arreglo y se está terminando la instalación de los receptores y sistemas electrónicos del resto de las antenas, junto con las pruebas y puesta en marcha de los telescopios.
El principal objetivo científico del ASKAP es el realizar relevamientos de grandes áreas del cielo con una velocidad y sensibilidad sin precedentes. En pos de este fin, sus características incluyen un campo de visión de 30º cuadrados, y la posibilidad de variar la distancia entre las antenas (o línea de base) desde los 22 m a los 6 km, de forma de poder resolver estructuras de tamaños muy variados en el cielo.
Se espera así obtener extensos mapas del cielo con una precisión tal que permita realizar avances claves en áreas de la ciencia como, por ejemplo, el estudio de la formación de galaxias y la evolución del gas en el universo temprano mediante relevamientos extragalácticos de hidrógeno neutro (HI), y la evolución de los campos magnéticos en galaxias a través de medidas de polarización sobre grandes áreas del cielo.
La otra misión importante del radiointerferómetro ASKAP es servir como prueba para testear nuevas tecnologías que contribuyan al diseño y desarrollo del Square Kilometer Array, proyecto internacional que involucra un millar de astrónomos de distintos países, y estará formado por componentes distribuidas entre Australia y Sudáfrica; el ASKAP es una de esas componentes.
Como precursor del SKA, el ASKAP cuenta con especificaciones que lo hacen único y de una ingeniería revolucionaria. Entre ellas se destacan los arreglos de receptores denominados "Phased Array Feeds" (PAFs, por sus siglas en inglés) cada uno compuesto por más de 180 receptores individuales, y el hecho de que las antenas dispongan de un tercer eje posible de rotación, a diferencia de otros radiotelescopios cuyas antenas sólo tienen dos posibles direcciones de movimiento. Esto permitirá a los PAFs tomar imágenes en tiempos muy cortos y de altísima calidad al seguir fuentes en el cielo. Además, la enorme tasa de información que deberá procesarse (equivalente a 1 DVD cada 2 segundos) representa un desafío tecnológico en cuanto a procesamiento, transporte y archivo de datos, demandando el desarrollo de nuevas técnicas de cómputo y calibración.
Con el fin de optimizar el uso de las antenas ya instaladas y probar la ingeniería de los receptores tipo PAF, se lanzó en 2014 la etapa inicial de observación: el proyecto ASKAP BETA (por Boolardy Engineering Test Array), que consistió en funcionar con las primeras seis antenas, principalmente durante el año pasado. Con BETA se realizaron observaciones de continuo de varios campos de prueba para comprobar el rendimiento del sistema. Y observaciones de línea de hidrógeno neutro en galaxias y grupos cercanos revelaron la existencia de una cantidad significativa de este gas fuera de las galaxias, entre otros resultados muy alentadores (ver por ejemplo Serra et al. 2015, Heywood et al. 2016). Muy recientemente se inició el programa de ciencia temprana (ASKAP Early Science Program), focalizado a producir datos científicos de utilidad con ASKAP incluso antes de que la construcción del arreglo esté completa.
Programa de ciencia temprana con ASKAP
Este programa, cuya toma de datos se ha iniciado oficialmente semanas atrás, tendrá una duración de 12 a 14 meses. En paralelo, se terminarán de instalar los receptores en las 24 antenas faltantes para completar la construcción del arreglo. De las 1800 h para tomar datos, un 90% del tiempo y el esfuerzo se dedicará a dos relevamientos primarios: (1) uno polarimétrico de continuo entre 700 y 1800 MHz, y (2) uno de línea espectral, entre 1150 y 1450 MHz. Con el primero se investigará, por ejemplo, la evolución de ciertos núcleos galácticos activos y campos magnéticos, densidad y turbulencia de fuentes con corrimiento al rojo (redshift z) moderado. Los datos de línea permitirán el estudio de la evolución de galaxias, la morfología de nubes y filamentos e interacciones entre estos objetos, con un detalle sin precedentes.
El equipo de ASKAP ha organizado que el instrumento comience a funcionar, desplegado en su totalidad, ya a finales de 2017. Y lograr, en los próximos años, resultados científicos increíbles como:
Figura 1: Antenas del arreglo BETA siguiendo una fuente (el resto, apuntando al cenit). Crédito: CSIRO (http://www.atnf.csiro.au/).
Figura 2: el ASKAP hoy, escudriñando el cielo austral, y sus antenas centrales. Crédito: CSIRO, Alex Cherney (terrastro.com).
Figura 3: detalle de un Phase Array Feed (o PAF), durante su colocación. Crédito: CSIRO.
Referencias:
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