Spektr-R RadioAstron

Es gibt mal wieder Ergebnisse der Mission: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/05032013182238.shtml

Fürs Portal noch zu unsicher war mir übrigens die Nachricht, dass die Verhandlungen mit Südafrika über eine weitere Bodenstation wohl gut laufen. Wenn das klappt gibt es nach Puschtschino und Green Bank dann wohl noch eine dritte.

Kleiner Nachtrag noch aus dem heutigen Newsletter:
Die angesprochenen Beobachtungen von M87 haben wohl funktioniert. Die erreichte Auflösung entspricht wohl den Erwartungen und liegt damit im Größenbereich des Ereignishorizonts selbst. Als Partnerteleskop wurde dabei übrigens erstmals das Phased-VLA verwendet. Das VLA ist eigentlich ein lokales Interferometer in New Mexico, in diesem besonderen Modus wird es so verwendet, als ob es eine einzige Antenne wäre. Die Daten der einzelnen Antennen werden also zunächst VLA-intern korelliert und dieses Ergebnis wird dann mit den Spektr-R-Daten zusammengeführt. Derzeit läuft dazu die Datenreduktion - wissenschaftliche Ergebnisse sind also noch nicht vorhanden, aber werden kommen.

Außerdem hat RadioAstron den Wasser-Maser im Sternentstehungsgebiet W3 IRS5 in rund 5000 Lichtjahren Entfernung beobachtet. Die dabei erreichte Winkelauflösung von 40mas entspricht einer linearen Auflösung von 11 Mio km. Das entspricht gerade mal 8 Sonnendurchmessern. Dies wurde erreicht bei einer Basislänge von 69.000km.

Außerdem hat RadioAstron den Wasser-Maser im Sternentstehungsgebiet W3 IRS5 in rund 5000 Lichtjahren Entfernung beobachtet. Die dabei erreichte Winkelauflösung von 40mas entspricht einer linearen Auflösung von 11 Mio km. Das entspricht gerade mal 8 Sonnendurchmessern.

Um diesen Punkt gab es etwas Verwirrung. Die zitierte Angabe stammt aus dem RadioAstron-Newsletter. In der Pressemeldung, die via Roskosmos veröffentlicht wurde gab es jedoch die Angabe, dass der Maser diese Größe hätte. Scheint auf den ersten Blick ein Widerspruch zu sein, lässt sich aber aufklären: Der Maser ist selbst bei dieser Auflösung nur als Punktquelle erkennbar. Man weiß also nicht, wie groß der aktive Bereich eigentlich ist. Aber definitiv kann man sagen, dass die 11 Mio km die Obergrenze für die Auflösung sind. Die wahre Größe kann jedoch beliebig kleiner sein.
(via russisches Astroforum)

Zur Abwechslung mal ein deutscher Artikel zum Thema, der nicht von mir ist

http://www.general-anzeiger-bonn.de/bonn/wissenschaft/Galaxien-am-Rande-des-Beobachtbaren-article1001544.html

Das Astro Space Center bietet jetzt ein kleines Schmankerl für unsereins

Das Data Processing Center

Leider versteckt sich das bereits seit längerem hinter einem Login und ist nicht mehr öffentlich einsehbar. Ich hab jetzt beim ASC mal angefragt warum das so ist und ob sich das vielleicht wieder ändert... wenn ich ne Antwort bekomm werd ich euch dann auch informieren hier

Vielen Dank für die regelmäßigen Updates, websquid! Du bist hier ja quasi Soloposter aber mit 10625 Views bei 80 Beiträgen gibt es offenbar doch ein Interesse der lesenden Gemeinschaft hier im Forum

Jo danke fürs Lob tobi, man freut sich ja immer wenn man mal Feedback liest

Und darum gleich das nächste Update:

Nikolai Kardashow hat ein umfangreiches Paper (73 Seiten) veröffentlich über die bisherigen Ergebnisse von RadioAstron. Eine gekürzte/übersetzte Version davon soll wohl im Astrophysics Journal erscheinen, derzeit gibts das nur in russisch.

Da ist sie: http://arxiv.org/pdf/1303.5013v1.pdf
Sind immer noch 54 Seiten auf englisch, also ist relativ wenig entfallen. Wem meine Portalartikel nicht gereicht haben, der wird da noch viel mehr Details finden

Und um K. V. Sokolovskii zu zitieren (im russischen Astroforum):

Это первая статья в астрономической научной литературе где обсуждаются результаты РадиоАстрона. Скоро будут ещё.

Dies ist der erste Artikel in der astronomischen Literatur welcher die Resultate von RadioAstron diskutiert. Bald werden mehr kommen
Der Veröffentlichungsstau hat ein Ende

Hauptgrund für diesen Stau  ist wohl letztlich Personalmangel bei den beteiligten Instituten. Vor allem das Early Science Program wird hauptsächlich von ASC FIAN und SAI durchgeführt. Die haben aber kaum das Personal sämtliche Beobachtungen auszuwerten, sondern sind schon gut ausgelastet allein damit Beobachtungen zu planen und Ergebnisse erstmal zu sichten. Das Schreiben von Papern blieb dabei wohl ein wenig auf der Strecke (ebenfalls laut Sokolovskii)

Man beachte die Anzahl der Autoren, ich frage mich, wie lange man sich gestritten hat bis die Reihenfolge festgelegt war.

wenn ich ne Antwort bekomm werd ich euch dann auch informieren hier

Hab ich bekommen, also hier das versprochene Update

Yuri Kowaljow schreibt, dass das DPC "vorläufige Operationsinformationen enthält, die irreführend für Leute sein können, die nicht im Projekt involviert sind"

Ganz unrecht hat er damit nicht, ohne sich intensiv mit dem ganzen Kram befasst zu haben ist das DPC wirklich eher verwirrend als hilfreich zum Verständnis (war in epischer Breite im NovKos-Forum zu lesen... das unbegründete Gemecker da über die Ergebnisse war wirklich ätzend... vielleicht mit ein Grund die Seite zuzumachen, bevor sich das als negative PR über die Mission verbreitet). Schade find ichs trotzdem, wäre es wirklich zu viel verlangt da eine kurze Erklärung reinzuschreiben und gut ist?

Ein weiteres Paper über die Mission (16 Seiten, englisch) wurde in der Dezemberausgabe des Radio Science Bulletin veröffentlicht. Ist mittlerweile auch bei arxiv zu finden: http://arxiv.org/pdf/1303.5200v1.pdf
Die ganze Ausgabe des RSB gibts hier: http://www.ursi.org/files/RSBissues/RSB_343_2012_12.pdf

Steht aber auch nichts neues drin für den aufmerksamen Leser hier

Noch zur Ergänzung: Zumindest die Planung der Beobachtungen  ist öffentlich verfügbar. Zwar nicht so schön präsentiert wie im DPC sondern als hässliche Textdateien, aber auch die erfüllen ihren Zweck. Das ganze ist gut versteckt unter ftp://jet.asc.rssi.ru/outgoing/yyk/Radioastron/block_schedule/

Und weil ich gerade Langeweile hatte hab ich mal ein wenig Statistik gemacht zur Beobachtungsplanung für diesen Monat

Im 92cm-Band (P-Band) gab es exakt 0 Beobachtungen diesen Monat.... Ist wohl einfach uninteressant
Im 18cm-Band (L-Band) stehen 43 Beobachtungen mit Basislängen zwischen 1 und 23 Erddurchmessern im Plan. Die durchschnittliche Basislänge beträgt dabei 11,9 Erddurchmesser.
Im C-Band (6,2cm) gibt es 65 Beobachtungen mit Basislängen von 2-23 Erddurchmessern. Im Schnitt beträgt der Abstand 9,9 Erddurchmesser.
Im K-Band (1,35cm) gibt es 44 Beobachtungen bei 1-17 Erddurchmessern Basislänge. Der Durchschnitt liegt hier bei 7,6 Erddurchmesser.

Insgesamt waren das 82 Beobachtungen.

Ein typischer Beobachtungsblock dauert 1-3 Stunden. Im Normalfall werden zwei Empfänger betrieben, das können jeweils beide Polarisierungen für ein Band sein,  das ist aber auch oft eine Kombination zweier Bänder (vor allem CL/CK werden häufig verwendet).

Im Februar sah das übrigens so aus:
Gesamtzahl Beobachtungen: 78

Band	Anzahl Beobachtungen	Min. Abstand	Max.Abstand	Mittlerer Abstand
K(1.35cm)	39	2	18	12
C(6,2cm)	58	2	22	9
L(18cm)	41	2	22	10
P(92cm)	0	-	-	-

Und ein letzter Post für heute... da ich mir eh wieder ein wenig Shellprogrammierung aneignen wollte war das jetzt ne willkommene Gelegenheit, einfach mal ein wenig Statistik (von August 2012 bis März 2013) zu erzeugen

Gesamtanzahl Beobachtungen pro Monat:


Wie viele Beobachtungen pro Band und Monat durchgeführt wurden:


Minimale, Maximale und durchschnittliche Basislängen (in Erddurchmessern) für die einzelnen Bänder:





(im Dez. 12 gabs keine Beobachtungen im L-Band)

Es gab nur zwei Beobachtungen im P-Band in diesem Zeitraum, nur für die im Dez. 12 gibts eine Angabe zur Basislänge (25 Erddurchmesser)

Vielen Dank für die übersichtlichen Einsichten.

Hier ein Paper von oben erwähntem K.V. Sokolowskii: http://de.arxiv.org/pdf/1303.5451
"RadioAstron Early Science Program Space-VLBI AGN survey: strategy and first results"

Er ist am Sternberg-Institut Mitglied der Gruppe, die aktive Galaxienkerne untersucht. Das ganze allgemeine System-Bla kennen wir hier mittlerweile wohl alle gut genug, aber Abschnitt "2. AGN Survey Strategy" ist wohl noch interessant

Im Rahmen des Early Science Program wird eine Durchmusterung durchgeführt, um Interferenzmuster für radio-laute AGN zu finden. Zu den Zielen gehört unter anderem die Suche nach extremen Schwarzkörpertemperaturen zur Lösung der sogenannten "Doppler Crisis" - ein ungelöstes Problem bei der Erforschung von AGN. Im Rahmen dieser Survey werden auch vielversprechende Ziele für zukünftige detailliertere Beobachtungen ausgewählt - wie zum Beispiel SVLBI-Imaging.
Womit nebenbei auch eine im NovKos-Forum heiß diskutierte Frage beantwortet wird: Wo sind die Bilder? - Noch hat man keine gemacht, weil erstmal lohnende Ziele gesucht werden. Auch ohne wirkliche Bilder lässt sich ja schon einiges bestimmen. Gerade für Untersuchung von Jets reicht eine hohe lineare Auflösung - die sind eh "lang und dünn", bei passend gewählter Basislinie kann man darüber schon fast alles ohne richtige Bild sagen.

Im Paper äußert er sich auch zum P-Band (ich zitier am besten mal wörtlich):

While the 92cm band is actively used for RadioAstron observations of pulsars, no 92cm space–ground fringes on AGN have been detected so far, although the number of attempts so far has been small.

*hust* ja... die Nutzungsstatistiken hab ich ja gerade erst gepostet hier
In diesem Band gelang es auch nicht, überhaupt Interferenzmuster für AGN zu generieren. Da theoretisch die Streuung im interstellaren Raum für diese Wellenlänge sowieso am größten ist hat man auch gar nicht viel versucht. Andererseits zeigen die Ergebnisse im L-Band, dass diese theoretische Streuung nicht unbedingt auftritt (hatte ich auch schon gepostet hier). Daher werden zukünftig eventuell doch mehr Versuche im P-Band durchgeführt.

http://ria.ru/world/20130326/929131263.html

Nach einem Treffen des russischen und des südafrikanischen Präsidenten hat Putin bestätigt, dass eine Bodenstation für RadioAstron in Südafrika eingerichtet wird (nach Puschtschino und Green Bank dann die dritte zum Empfang wissenschatlicher Daten)

Im russischen Astroforum wird aus informierten Kreisen berichtet, dass am RT-70 Ussurijsk ein neues System zur Messung von Doppler-Verschiebungen in Betrieb genommen wurde. Diese Antenne ist eine der drei Bodenstationen, die Spektr-R mit Kommandos versorgt. Die anderen beiden sind das RT-64 in Pulkowo bei Moskau sowie für kurze Distanzen zum Satelliten eine kleine Antenne des Lawotschkin-eigenen Kontrollzentrums.

Durch das neue System ist es möglich, den Orbit von Spektr-R präziser als zuvor zu bestimmen und somit die Qualität der Interferenzmuster zu verbessern.

So langsam frage ich mich, wo jetzt das technische Maximum für die Basislänge liegt. Praktisch ist mittlerweile der ganze Orbit nutzbar, und neue Systeme wie die Doppler-Messung in Ussurijsk oder die Tracking-Station in Green Bank gehen in Betrieb. Diese sind mehr oder weniger deutlich leistungsfähiger als die Vorgänger/Alternativen. Wenn ich mich jetzt festlegen müsste würde ich schätzen, dass deutlich mehr als 350.000km möglich sind. Eher etwas im Bereich von 1 Mio km - leider wird Spektr-R nicht in diese Bereiche kommen können.

Hier noch eine offizielle Meldung zur Bodenstation in Südafrika: http://www.sansa.org.za/news/214-sansa-and-roscosmos-sign-radioastron-agreement

Roskosmos wird die Ausrüstung bereit stellen, SANSA (South Africa National Space Agency) wird diese an einem 18m-Radioteleskop installieren.

Zum Vergleich: Die Bodenstation in Puschtschino verwendet ein 22m-Teleskop, die in Green Bank ein 40m-Teleskop. Die Station in Südafrika sollte also etwa vergleichbar sein mit der momentan ausschließlich verwendeten in Puschtschino und damit wohl auch für den ganzen Orbit von Spektr-R ihren Dienst erfüllen können.

Eher etwas im Bereich von 1 Mio km - leider wird Spektr-R nicht in diese Bereiche kommen können.

Man sollte mit "geht nicht" immer sehr vorsichtig sein

After several years of observations, it would be possible to move the spacecraft to a much higher orbit (with apogee radius about 3.2·10⁶km), by additional spacecraft maneuver using gravitational force of the Moon. In this case it would be necessary to use 64-70 m antennas for the spacecraft control, synchronizations and telemetry

(A.F. Zakharov, 2005)
Also es wurde auf jeden Fall schon drüber nachgedacht. RT-70 und RT-64 sind als Kontrollstationen im Einsatz, allerdings nicht als Empfangsstationen für wissenschaftliche Beobachtungen. Da ist das 43m-Teleskop in Green Bank das größte geplante.
Wenn man tatsächlich eine Bodenstation von Größe bräuchte,  müsste man zur Nutzung eines solchen Orbits also noch mindestens eine weitere Bodenstation einrichten. So viele Teleskope kommen dafür nicht in Frage...

RT-64 in Pulkowo, RT-70 in Ussurijsk und Eupatoria (Ukraine), 110m-Teleskop in Green Bank (USA), 100m-Teleskop Effelsberg, 76m-Lovell-Telescope (England), außerdem noch die Stationen des DSN - aber die sind wohl sowieso ausgebucht

Bin mal gespannt, ob diese Idee tatsächlich noch umgesetzt wird. Wäre auf jeden Fall interessant, wenn die mögliche Auflösung sich dann nochmal verzehnfacht.

Bin mal gespannt, ob diese Idee tatsächlich noch umgesetzt wird. Wäre auf jeden Fall interessant, wenn die mögliche Auflösung sich dann nochmal verzehnfacht.

Juri Kowaljow: Technisch besteht diese Möglichkeit definitiv, genug Treibstoff befindet sich an Bord. Aber derzeit ist es zu früh, um darüber ernsthaft zu diskutieren - es gibt auch im aktuellen Orbit viel zu tun.

Das ist ja wirklich ein absolut faszinierendes Thema (geworden), freue mich immer davon zu lesen, es ist irgendwie verrückt Stück für Stück mitzubekommen, was das eigentlich für ein geniales Teil ist, was da ohne viel Vorschusslorbeeren seinen Dienst tut.

Danke für die Infos.

Das ist ja wirklich ein absolut faszinierendes Thema (geworden), freue mich immer davon zu lesen, es ist irgendwie verrückt Stück für Stück mitzubekommen, was das eigentlich für ein geniales Teil ist, was da ohne viel Vorschusslorbeeren seinen Dienst tut.

Das geht mir ähnlich...
Zu Beginn hab ich das Thema verfolgt wie jeden x-beliebigen Satellitenstarts Russlands - mit Interesse an den aktuellen Vorgängen, aber ohne jetzt im Detail sich für das System zu interessieren. Aber irgendwie hab ich mich dann weiter reingelesen und je mehr ich gelesen hab umso spannender fand ichs selbst... und umso mehr hab ich natürlich auch hier geschrieben

Und was die Quellenlage betrifft muss  ich dem ASC auch mal ein "halbes" Lob aussprechen - es gibt tatsächlich ziemlich viele Informationen zum System online (gut!), aber leider überwiegend auf irgendwelchen FTP-Servern versteckt (eher schlecht, aber naja). Dafür sind die beteiligten Wissenschaftler aber ganz umgängliche Menschen... wenn man einen Juri J. Kowaljow per Mail oder einen Kirill Sokolowski via Astroforum fragt kriegt man sogar recht schnell Antworten (wie ja heute schon hier zu lesen war )

Was die mangelnden Vorschusslorbeeren betrifft: Ich hab das Gefühl, niemand hat sich für das System interessiert vorher... weder hier noch irgendwo sonst. Was soll schon aus Russland kommen... da gab es ja jahrzehntelang tatsächlich praktisch nix im Astronomiebereich, insofern war das sicherlich auch nicht unbegründet zunächst.

Danke für die Infos.

Da nich für
Der Dank gebührt denen, die das Teil nach Jahrzehnten tatsächlich zum Einsatz gebracht haben und damit heute endlich faszinierende Wissenschaft betreiben können

Mal wieder was zum eigentlichen Thema:

Es gab vor längerer Zeit mal folgende Aussage:

Im russischen Astroforum kam die Frage auf, warum man Sagittarius A nicht mit RadioAstron ins Visier nimmt. Schließlich gab es ja schon mit irdischen Radioteleskopen einige Beobachtungen, auch mittels VLBI.

Der Grund dafür ist, dass Sgr A im Zentimeterbereich tatsächlich nur schlecht zu erkennen ist. Vor allem stört da das interstellare Medium schon massiv - es streut und verfälscht die Radiostrahlung.

Mittlerweile jedoch auch diese Erkenntnis:

Andere Objekte, die praktisch nicht beobachtbar sein sollten in diesen Bereichen zeigen sich jedoch nahezu störungsfrei. Die Abweichungen zur Vorhersage liegen im Extremfall bei einem Faktor von 10100. Daher stellt die reine Existenz dieser Beobachtungsergebnisse bereits eine große Herausforderung für die Kenntnis des interstellaren Mediums in unserer Milchstraße dar.

Da sich die Theorien über das interstellare Medium mittlerweile als falsch erwiesen haben, wird auch unser Milchstraßenzentrum eventuell zum Beobachtungsobjekt (so Juri Kowaljow in einem Radiointerview mit der "Stimme Russlands")

"Открою маленькую тайну. Может быть, имея лучшее понимание, как работает межзвездная среда, нам удастся с помощью определенных хитрых методов подойти и к черной дыре в центре нашей Галактики"
"Ich erzähl euch ein kleines Geheimnis. Vielleicht können wir mit einem besseren Verständnis des interstellaren Mediums und cleveren Techniken das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße ansehen"

Die Stimme Russlands übertreibt dann gleich ein wenig und spricht für den Erfolgsfall von "einer der bedeutendsten Entdeckungen der Astronomie" (ok da is was dran) und davon dass das Team damit ein Kandidat für den Nobelpreis wäre (etwas übertrieben vielleicht?)

 http://rus.ruvr.ru/radio_broadcast/90923291/103894479/

Und hier die Statistik zum April-Beobachtungsplan:

Gesamtzahl Beobachtungen:       49

Band	Anzahl Beobachtungen	Min. Abstand	Max.Abstand	Mittlerer Abstand
K(1.35cm)	33	2	14	6
C(6,2cm)	45	2	23	8
L(18cm)	19	3	23	10
P(92cm)	1	n/a	n/a	n/a

Die Gesamtzahl der Beobachtungen wirkt erstmal sehr klein verglichen mit dem Vormonat, liegt aber daran, dass es einige relativ lange Beobachtungen gibt. Vor allem am 7./8. April geht jeweils der ganze Tag für einen Block drauf. "raes03qr" (6 Einzelsegmente am 7. April) und "raes03qs" (5 Einzelsegmente am 8. April) nehmen den AGN 1519-273 im Detail ins Visier (bei  Basislängen im Bereich von 22-23 Erddurchmessern). Dieses Zusammenfassen mehrerer Beobachtungsblöcke unter einem Projektcode gabs meines Wissens bis jetzt nicht... gefühlt wird Juri eh immer fauler dabei, wie er den Plan schreibt/formatiert und fasst sich dementsprechend immer kürzer

Diesen Monat dienen übrigens fast alle Beobachtungen zur Durchmusterung aktiver Galaxienkerne ("AGN fringe survey") - einzige Ausnahme ist "raes06r", wo der Pulsar B0950+08 beobachtet wird. Zugleich ist das die einzige Beobachtung im P-Band diesen Monat.