O futuro do Observatório de Arecibo: a próxima geração do telescópio de Arecibo

Um conjunto de 1.112 pratos de 9 m de diâmetro dentro de um círculo de ~ 314 m de diâmetro é mostrado à esquerda. O número de pratos poderia ser reduzido aumentando o diâmetro do prato, conforme mostrado na figura à direita, onde uma série de 400 pratos de 15 m de diâmetro dentro de um círculo de 331 m de diâmetro. Em ambos os casos, a matriz fornecerá uma área de coleta equivalente a um prato de 300 m de diâmetro. É evidente que a eficiência do empacotamento não é ótima quando o diâmetro do prato é aumentado. Pratos com formato hexagonal podem ser considerados durante o estudo de engenharia para investigar se uma maior área de coleta pode ser alcançada com menos número de pratos.

O Observatório de Arecibo (AO) é um centro de pesquisa e educação multidisciplinar reconhecido mundialmente como um centro líder em astronomia, ciências planetárias e atmosféricas e espaciais.

O instrumento de pesquisa fundamental da AO foi o telescópio William E. Gordon de 305 m. Em 1 ° de dezembro de 2020, o telescópio de 305 m entrou em colapso e foi irreparavelmente danificado. Nas três semanas após o colapso, a equipe científica e de engenharia da AO e a comunidade de usuários da AO iniciaram extensas discussões sobre o futuro do observatório.

A comunidade está totalmente de acordo com a necessidade de construir um radar-radiotelescópio aprimorado de última geração no local do AO. A partir dessas discussões, estabelecemos o conjunto de requisitos científicos que a nova instalação deve permitir. Esses requisitos podem ser resumidos brevemente como: 5 MW de potência do transmissor de onda contínua de 2 a 6 GHz, 10 MW de potência de pico do transmissor a 430 MHz (também a 220 MHz em consideração), cobertura de ângulo zenital de 0 a 48 graus, cobertura de frequência de 0,2 a 30 GHz e aumento de FoV. T

Esses requisitos determinam as especificações exclusivas do novo instrumento proposto. O conceito de design do telescópio que sugerimos consiste em um conjunto compacto de pratos fixos em uma estrutura inclinável em forma de prato com uma área de coleta equivalente a um prato de 300m. Este conceito, conhecido como Next Generation Arecibo Telescope (NGAT), atende a todas as especificações desejadas e fornece novos recursos científicos significativos para todos os três grupos de pesquisa da AO.

Este white paper apresenta uma amostra da ampla variedade de ciência que pode ser alcançada com o NGAT, os detalhes do conceito de design do telescópio e a necessidade de o novo telescópio ser localizado no local AO. Também discutimos outras atividades científicas AO que se relacionam com a NGAT no white paper.


Publicado em 03/03/2021 12h26

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