El LOFAR es el arsenal de baja frecuencia para la astronomía de radio. Es un proyecto ambicioso para construir un arsenal interferométrico de los telescopios de radio distribuidos a través de los Países Bajos y Alemania, con por lo menos una estación en el Gran Bretaña y el Francia, y posiblemente en otros países europeos tales como Polonia, Suecia y Ucrania, con un área de recogida eficaz total de hasta 1 kilómetro cuadrado . El proceso de los datos es hecho por un superordenador azul Gene/L situados en la universidad de Groninga .
Información técnica
LOFAR comenzado como nuevo e innovador esfuerzo para forzar una brecha en la sensibilidad para las observaciones astronómicas en las radiofrecuencias debajo de 250 megaciclos. Los interferómetros de radio astronómicos consisten generalmente en órdenes de platos parabólicos (e. el telescopio de la Uno-Milla), órdenes de antenas unidimensionales (e. el telescopio de la síntesis del observatorio de Molonglo) o matrices bidimensionales de los dipolos omnidireccionales (e. arsenal del pulsar del de Tony Hewish). LOFAR combina aspectos de muchos de éstos telescopios anteriores - particularmente utiliza las antenas de dipolo omnidireccionales como un puso en fase - el arsenal usar la técnica de la síntesis de la abertura desarrollada en los años 50. Como el telescopio de radio de baja frecuencia anterior CLFST, el diseño de LOFAR ha concentrado en el uso de una gran cantidad de antenas relativamente baratas sin ningunas piezas móviles, concentrado en estaciones, con el trazado realizado usar software de la síntesis de la abertura. La dirección de la observación (" beam") es elegido electrónicamente por retardos de la fase entre las antenas. LOFAR puede observar en varias direcciones simultáneamente que permite una operación multiusos.Las señales electrónicas de las antenas de LOFAR se convierten a digital, se transportan a un procesador digital central, y se combinan en software para trazar el cielo. El coste es dominado por el coste de electrónica y seguirá la ley de Moore, llegando a ser más barata con tiempo y permitiendo que los telescopios cada vez más grandes sean construidos. LOFAR es tan un Él-telescopio. Las antenas son bastante simples pero hay mucho ellas - cerca de 10000 en el diseño completo de LOFAR. Para hacer los cuadros de radio del cielo con agudeza adecuada, estas antenas deben ser arregladas en los racimos (estaciones) que están separados hacia fuera sobre un área de en última instancia más de 1000 kilómetros de diámetro. La primera fase financiada actual en los Países Bajos contiene 6000 antenas en cerca de 40 estaciones, alcanzando las líneas de fondo de 100 kilómetros. La primera estación cerca de Exloo (provincia de Drenthe) está funcionando desde 2006. 20 más estaciones seguirá en 2008, el resto en 2009. En Alemania se financian cuatro estaciones (Bonn/Effelsberg, Garching/Unterweilenbach, Potsdam/Bornim y Tautenburg). La estación de Effelsberg está funcionando desde noviembre de 2007. Los primeros experimentos Holandés-Alemanes se planean para el diciembre de 2007. Una estación cada uno se financia en Gran Bretaña y en Francia. Los requisitos del transporte de datos son en la gama de varios el gigabit s por la estación y la capacidad de cálculo necesaria es diez de los FRACASOS tera .
Sensibilidad
La misión de LOFAR es examinar el universo en las radiofrecuencias de ~10– 240 el megaciclo con la mayor resolución y la mayor sensibilidad que anterior examina, por ejemplo las encuestas sobre el 7C y el 8C, y los exámenes por el arsenal muy grande (VLA) y el telescopio de radio gigante de Meterwave (GMRT).LOFAR será el observatorio de radio más sensible hasta la generación siguiente de telescopio de radio del arsenal grande, el arsenal ( SKA ) del kilómetro del cuadrado del, viene en línea alrededor 2020 .
Caso de la ciencia
Las sensibilidades y las resoluciones espaciales alcanzables con LOFAR harán posible varios nuevos estudios fundamentales del universo así como la facilitación de las investigaciones prácticas únicas del ambiente de la tierra.
En el universo muy distante (), LOFAR puede buscar para la firma producida por el Reionization del hidrógeno neutral . Este cambio de fase crucial se predice para ocurrir en la época la formación de las primeras estrellas y galaxias, marcando el extremo del " supuesto; ages" oscuro;. El desplazamiento hacia el rojo en el cual el reionization se cree para ocurrir cambiará de puesto el línea de 1420 megaciclos del hidrógeno neutral en el LOFAR observando la ventana.
En el universo “formativo” distante (), LOFAR detectará las galaxias masivas más distantes y estudiará los procesos por los cuales las estructuras más tempranas de la forma del universo (galaxias, racimos y núcleos activos ) y sondan el gas intergaláctico .
En el universo magnético, LOFAR trazará la distribución de 3 dimensiones de los rayos cósmicos y el campo magnético global en nuestros los propios y galaxias próximas, en racimos de la galaxia y en el medio intergaláctico.
El universo, LOFAR de la alta energía del detectará los rayos cósmicos de la energía ultra alta como perforan la atmósfera de tierra . Una estación de prueba dedicada con este fin, CORRE A MEDIO GALOPE, ha sido en funcionamiento desde 2003.
Dentro de nuestra propia galaxia, LOFAR detectará flashes de la radiación de baja frecuencia de los pulsares y de los acontecimientos transitorios de breve duración producidos por la combinación e interacciones estelares y buscará para el Júpiter - como los planetas de Extrasolar.
Dentro de nuestra Sistema Solar, LOFAR detectará las eyecciones totales coronales del Sun y proporcionará los mapas en grande continuos del viento solar . Esta información crucial sobre el tiempo solar y su efecto sobre la tierra facilitarán predicciones de las tormentas geomagnéticas costoso y perjudicial.
Dentro de el ambiente inmediato, LOFAR de la tierra trazará irregularidades en la ionosfera continuamente, detecta los efectos ionizantes de las explosiones distantes del rayo gama y de los flashes previstos para presentarse de los rayos cósmicos, los orígenes de la energía más alta cuyo ser confuso.
Explorando una nueva ventana espectral LOFAR es probable hacer el " inesperado del ; serendipitous" descubrimientos . La detección de nuevas clases de objetos y/o los nuevos fenómenos astrofísicos han resultado de casi todas las instalaciones anteriores que las nuevas regiones abiertas del espectro, o los parámetros instrumentales empujados, tales como sensibilidad por más que una orden de la magnitud.
Emplear de mucha ciencia de LOFAR los campos de investigación fundamentales que se han perseguido intensivo o se han iniciado dentro de los Países Bajos durante el siglo de la última mitad.
Proyectos dominantes
Fuentes transitoriasPulsares
La época de Reionisation
Uno de los usos más emocionantes de LOFAR será la búsqueda para la línea redshifted emisión de 21 cm de la época de Reionisation (EoR). Se cree actual que las edades oscuras, el período después de la recombinación cuando el universo dio vuelta a neutral, durada hasta alrededor de z=20. Los resultados de la polarización de WMAP aparecen sugerir que allí pudo haber sido ampliado, o aún las fases múltiples de Reionisation, el comienzo que está alrededor de z~15-20 y que termina posiblemente en z~6. Usar LOFAR la gama del desplazamiento hacia el rojo de z=11.4 (115 megaciclos) a z=6 (180 megaciclos) puede ser sondada.
Exámenes extragalácticos profundos
Uno de los usos más importantes de LOFAR será realizar encuestas sobre el grande-cielo. Tales exámenes están bien adaptados a las características de LOFAR y se han señalado como uno de los proyectos dominantes que han conducido LOFAR desde su inicio. Tales encuestas sobre profundas LOFAR del cielo accesible en varias frecuencias proporcionarán los catálogos únicos de las fuentes de radio para investigar varias áreas fundamentales de la astrofísica, incluyendo la formación de calabozos, de galaxias y de racimos masivos de galaxias. Porque las encuestas sobre LOFAR sondarán el espacio de parámetro inexplorado, es probable que descubran nuevos fenómenos.