Специальная астрофизическая обсерватория ран





НазваниеСпециальная астрофизическая обсерватория ран
страница4/7
Дата публикации30.11.2014
Размер0.79 Mb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Астрономия > Документы
1   2   3   4   5   6   7

Шаровинтовая передача. По чертежам существующих винтовых пар щита РАТАН-600 в ЗАО «Технический центр-Н» (г. Ярославль) были спроектированы соответствующие ШВП. В каждой из передач задействовано до 200 шариков, что позволяет обеспечить статическую грузоподъемность до 200 кН. Сборочные чертежи разработанных ШВП для 3-х координат с присоединительными размерами приведены на рис. 15-17.



Рис. 15. ШВП для установки на ось склонений.



Рис. 16. ШВП для установки на радиальную ось.


Рис. 17. ШВП для установки на азимутальную ось.
Статическая / динамическая нагрузочная способность разработанной угломестной ШВП (диаметр 63, шаг 10) > 24.000 кгс · м / 10.000 кгс · м, т. е. многократно выше возможных ветровых нагрузок. Ширина полосы колебаний отклонений действительного перемещения от номинального в любых пределах 300 мм измеренной длины резьбы не более 23 микрон. Точность позиционирования (максимальное отклонение) ШВП согласно расчетам составит: 0.07 мм для угломестного винта, 0.06 мм для радиального винта, 0.025 мм для азимутального винта.

Проведены необходимые закупки узлов на ШВП и необходимых комплектующих, которые поступили в САО РАН и проводится монтаж оборудования на трех отражательных элементах. Закуплено оборудование и продолжается дозакупка материалов для полной комплектации.

Особенности различных вариантов нового привода. Из всей совокупности рассмотренных вариантов было выбрано три, которые конкурируют между собой по быстродействию, стоимости комплектующих, качеству и объемом работ. Общие характеристики основаны на повышении быстродействия (почти на порядок), точности установки в заданное положение (также на порядок) и различаются удобством реализации, надежностью эксплуатации и стоимостью. Все эти варианты будут испытаны после завершения монтажа в ходе этапа №4.

Вариант (1) основан на замене трапецеидального винта на винт с шарико-винтовой передачей ШВП, который обеспечивает высокую точность движения и замене отработавшего двигателя на современный мотор-редуктор управляемый цифровыми кодами. Вариант (2) также включает в себя ШВП и новый двигатель, представляющий собой экономичный шаговый сервопривод СПШ 20-34. Вариант (3) основан на замене старого силового трапецеидального винта на новый, выполненный по современной технологии и с большей точностью, и замене бронзовой силовой гайки на пластмассовую из материала ZEDEX, которая многократно прочнее бронзовой и практически не нуждается в обслуживании. Во всех рассматриваемых вариантах, безусловно, будет заменен карданный механизм на ШРУС в виде пластико-графитового кардана. В связи с этим подготовлены чертежи и размещен заказ на Северном заводе в Санкт-Петербурге.
Методика измерений точности движения отражательного элемента. Поскольку проводимые поисковые работы нацелены на существенное улучшение точности управления отражательным элементом (щитом), то для измерений были привлечены методы, основанные на современной лазерной геодезии. Был заключен договор с ООО «Инритех», и были выполнены следующие измерительные работы на отдельных щитах: Для примера приводим измерения, выполненные на отражательном элементе-щите №711.

Наименование измерений.

  • Исследование погрешностей формы выбранного щита № 711;

  • Исследование погрешностей позиционирования щитов №№ 711 и 721, вызванных люфтами существующих кинематических механизмов.

В качестве средства измерения использовался лазерный трекер API Tracker 3 (рис.18). Общие сведения о приборе: Лазерный трекер API Tracker 3 – высокотехнологичный измерительный прибор, основанный на принципе слежения за специальным уголковым отражателем (рис.19) с помощью лазерного луча. При попадании лазерного луча, испускаемого прибором, в центр уголкового отражателя, он возвращается обратно в объектив прибора, а далее – на приемный датчик дальномера. С учетом двух углов и расстояния вычисляются текущие пространственные координаты отражателя (X, Y, Z или любые другие). Координаты можно получать как в статическом режиме так и в динамике. Прибор оснащен двумя типами дальномеров: интерферометром (IFM) и абсолютным дальномером (ADM). Дальномер измеряет абсолютное расстояние между прибором и отражателем. Интерферометр измеряет приращение расстояния от базового значения (которое может быть измерено с помощью ADM).


Рис. 18. Лазерный трекер API Tracker 3.



Рис.19. Сферический уголковый отражатель на магнитной подставке

Технические характеристики:

  • Диапазон измерений: по горизонтали – 360 градусов, по вертикали – от +80 до – 60 градусов, максимальное измеряемое расстояние – 60 метров;

  • Погрешность измерения пространственных координат лазерным дальномером ADM – 15 мкм на 5 метрах, 30 мкм на 20 метрах;

  • Рабочие температуры: от -10 до + 40 градусов Цельсия;

  • Вес головки следящего устройства – 8,5 кг, вес комплекта – 23 кг.


Была реализована следующая методика производства измерений. Измерения проводились после захода солнца, чтобы избежать неравномерного прогрева прибора и щитов прямыми солнечными лучами.

  • Прибор устанавливался на асфальтовой дорожке. Ножки штатива для устойчивости приклеивались к асфальту клеевым пистолетом.

  • До начала измерений прибор прогревался в течение часа, чтобы избежать внутренних деформаций прибора.

  • Измерения производились на стандартный уголковый отражатель на магнитной подставке.

  • При замере формы щита № 711 отражатель вручную ставился в районе каждого юстировочного болта по всей поверхности щита. Всего 284 точки замера.

  • При замере погрешности позиционирования щитов наблюдения производились на 4 отражателях, приклеенных на краях эффективной зоны (рис.20), (рис.21).

  • Для компенсации влияния ошибок, связанных с изменением температуры окружающей среды, в процессе измерений производился непрерывный мониторинг температуры окружающего воздуха и давления, и вводились соответствующие поправки в измеренные расстояния (в автоматическом режиме).

  • Для компенсации ошибок измерений, связанных с возможным смещением прибора во время работы, была установлена временная реперная точка на бетонном основании телескопа, координаты которой периодически измерялись в процессе замеров. Поправки за смещение прибора по направлению радиуса вводились в координаты каждой измеренной точки в пост-обработке. В первую ночь замеров смещение прибора достигало 0,8 мм. Скорее всего, это связано с большим перепадом окружающей температуры во время замера (8 градусов). Во вторую ночь смещение прибора было 0,15 мм (при перепаде окружающей температуры 2 градуса).

Используемая методика измерений позволила получить погрешность измерения единичной точки не хуже 0,1мм.
Результаты замеров отклонений щита № 711 от теоретической формы.

Результаты сравнения замеров 284 точек по всему щиту с теоретической формой приведены на рис.22. Средняя квадратическая погрешность отклонения от теоретической формы по всем точкам составила 0, 42 мм. Максимальное отклонение – 2,56 мм. Величины отклонений по некоторым точкам приведены на рис. 25 и 26.





Рис.20. Приклеенный уголковый отражатель на поверхность измеряемого щита




Рис.21. Расположение замеряемых точек на щите при замере погрешностей позиционирования


Результаты сравнения замеров 246 точек эффективной части щита с теоретической формой приведены на рис.23. Средняя квадратическая погрешность отклонения от теоретической формы по всем точкам составила 0, 34 мм. Максимальное отклонение – 0,94 мм.

Результаты сравнения замеров 92 точек центральной части щита с теоретической формой приведены на рис.24. Средняя квадратическая погрешность отклонения от теоретической формы по всем точкам составила 0,27 мм. Максимальное отклонение – 0,61 мм.

Проведенные измерения с лазерным трекером высокой точности показали, что качество поверхности отражательного элемента РАТАН-600 остается довольно высоким, несмотря на длительный период эксплуатации и может быть еще улучшено, путем устранения крупных дефектов в отдельных точках. С другой стороны, траектории перемещения ОЭ имеют гистерезисную петлю, что требует установки элемента в заданную точку только с одной стороны и значительно снижает установку всей поверхности антенны при движении к заданной точке с двух сторон. Таким образом, подтверждены результаты автоколлимационных измерений о величинах существующих ошибок в результате некачественного движения отражательных элементов.



Рис.22. Отклонения поверхности всего щита № 711 от теоретической формы




Рис.23. Отклонения поверхности эффективной части щита № 711 от теоретической формы


Рис.24. Отклонения поверхности центральной части щита № 711 от теоретической формы.

Результаты замеров погрешности позиционирования щита № 711.




Рис.25. Графики перемещения щита по радиусу (измерено по 4-м уголковым отражателям). Видно, что существует гистерезис при движении щита в разных направлениях.



Рис.26. График перемещения по углу места (щит № 711).

---------- прямой ход 03.2010,

---------- обратный ход 03.2010,

---------- прямой ход (1987 геодезия РАТАНа),

---------- обратный ход (1987 геодезия РАТАНа).
Проводимая поисковая работа как раз имеет цель найти оптимальные решения для устранения этого дефекта, что может открыть пути для работы в более высокочастотном миллиметровом диапазоне радиоволн. Следующий этап измерений с лазерным трекером будет посвящен измерениям с новым оборудованием установленным на модернизированных ОЭ.

3 Проведение исследований на телескопах ЦКП

Наблюдения на телескопах ЦКП проводятся в соответствии с расписанием наблюдений, которое готовится Комитетом по тематике больших телескопов России два раза в год на конкурсной основе. Научно-методическое обеспечение расписания наблюдений выполняют сотрудники ЦКП САО РАН. Современные астрономические наблюдения на больших телескопах являются сложным процессом, требующего наличия постоянно сопровождающего наблюдения персонала, как научного, так и инженерно-технического. Также, все методы наблюдений на телескопах ЦКП являются авторскими и постоянно развиваются. Поэтому практически все результаты, полученные на основе наблюдений на телескопах ЦКП и опубликованные в научных изданиях, являются совместными (сотрудники САО РАН – сторонние пользователи).

Все приведенные ниже результаты получены на основе наблюдений, полученных на телескопах ЦКП САО РАН, и являются оригинальными (впервые полученными) данными. К проведению исследований на телескопах ЦКП привлекаются аспиранты и студенты. В ссылках на опубликованные результаты отмечены аспиранты. Студенты, в основном, используют наблюдательные данные для подготовки дипломных и курсовых работ. За время выполнения третьего этапа госконтракта было опубликовано 20 научных работ в ведущих мировых научных изданиях, которые представляют новые полученные наблюдательные данные.
3.1. Внегалактические исследования

В ходе недавнего H-обзора близких галактик на 6 м телескопе САО РАН С.С.Кайсин и И.Д.Караченцев (2008, A&A, 479, 603) обнаружили яркую протяженную туманность вокруг линзовидной галактики NGC 4460. Анализ новых наблюдений, выполненных с помощью спектрографов MPFS и SCORPIO (рис.27), показал, что здесь мы имеем дело с "галактическим ветром": выбросом газа над плоскостью галактики с характерной скоростью около 130км/с. Причиной выброса является коллективное действие ветров молодых массивных звезд и сверхновых, находящихся в центральной области галактики. При этом все современное звездообразование сосредоточено в компактной области радиусом около 1кпк. Суммарная кинетическая энергия выброшенного газа в несколько раз меньше, чем для известного галактического ветра в близкой галактике NGC 253, что объясняется заметно меньшим темпом звездообразования в NGC 4460. Рассмотрены причины, поддерживающие звездообразование как в NGC 4460, так и в других сильно изолированных линзовидных галактиках Местного Объема. Наиболее вероятной является гипотеза о том, что звездообразование в них "подпитывается" падением облаков межгалактического газа, причем этот процесс на космологической шкале носит монотонный характер, без сильных вариаций.

А.В.Моисеев, И.Д.Караченцев, С.С.Кайсин. Опубликовано в MNRAS, 2010, Volume 403, Issue 4, pp. 1849-1858.


Рис.27. Результаты наблюдений NGC 4460 на 6-м телескопе. Синим цветом показано распределение яркости в звездном континууме, красным - в линии H ионизованного газа. Квадратом выделена область, наблюдавшаяся с 3D-спектрографом MPFS. Для нее приведено поле скоростей ионизованного газа (слева) и карта отношения линий [SII]/H c контурами изображения в Н (справа).

Телескопы ЦКП САО РАН (БТА и Цейс-1000) участвуют в международной программе по мониторингу активных ядер галактик.

Галактика 3C 390.3. Сопоставлены данные оптических наблюдений за 14 лет и радио данные. Радионаблюдения позволяют проникнуть до субпарсекных масштабов от центра галактики и изучить связь оптических вспышек с поведением джета в центре галактики. Обнаружена корреляция с уровнем значимости более 99.99% между оптическим вспышками в континууме и извергающимися компонентами джета в радиодиапазоне. Радиособытия следуют с запаздыванием 0.10 +/- 0.04 лет. Это можно объяснить тем, что эмиссия в континууме в оптике генерируется в самых внутренних частях джета. Возможный механизм: извержение облачков высокоэнергетичных электронов, которые ускоряются в потоке джета и генерируют вспышки синхротронного оптического континуума в диапазоне от радио до рентгеновского диапазона. Оптическое излучение ионизирует газ субрелятивистского потока, окружающего джет. Это приводит к формированию двух истекающих конических областей с широкими эмиссионными линиями.

NGC 4151. Представлены результаты 11-летнего мониторинга переменности линий Hα и Hβ. В течение этого срока профили линий показали сильную переменность и ассиметрию. Это указывает на сложную геометрию области BLR и, по крайней мере, на три кинематически разделенных области. Одна – связана с голубым крылом профиля линий, другая – с красным крылом профиля линий, третья – с линией ядра. Переменность может быть обусловлена ускоряющимся истечением, образующимся очень близко около черной дыры. И красная может приходить от области, которая более близка к черной дыре, чем синяя часть профиля, которая образуется в области с самой высокой скоростью потока.

Arshakian T.G., León-Tavares J., Lobanov A.P., Chavushyan V.H., Shapovalova A.I., Burenkov A.N., Zensus J.A. Observational evidence for the link between the variable optical continuum and the subparsec-scale jet of the radio galaxy 3C 390.3. MNRAS, 2010, Vol. 401, Issue 2, pp. 1231-1239.

Shapovalova A.I., Popović L.Č., Burenkov A.N., Chavushyan V.H., Ilić D., Kovačević A., Bochkarev N.G., León-Tavares J. Long-term variability of the optical spectra of NGC 4151. II. Evolution of the broad Hα and Hβ emission-line profiles. Astronomy and Astrophysics, 2010, Vol. 509, id.A106
Исследована карликовая галактика SDSS J092609.45+334304.1 с очень низкой поверхностной яркостью и экстремальными параметрами, которые указывают на ее непроэволюционировавший статус. Значение O/H, полученное по двум HII областям, составляет 12 + log(O/H) = 7.12 +/- 0.02, которое находится среди двух самых низких значений. M(HI)/LB ~ 3.0 – среди наибольших в Местном объеме. Галактика расположена в ближней ненаселенной области, известной под названием Lynx-Cancer войда, в которой присутствуют еще 3 непроэволюционировавших карликовых галактики. Полная масса этой галактики превышает барионную массу в 8.3 раза. Во внешних частях галактики в основном присутствует звездное население с возрастом 1-3 Gyr.

Pustilnik S.A., Tepliakova A.L., Kniazev A.Y., Martin J.-M., Burenkov A.N. SDSS J092609.45+334304.1: a nearby unevolved galaxy. MNRAS, 2010, Vol. 401, Issue 1, pp. 333-341.
Завершено изучение структуры и кинематики пекулярной активной галактики Mrk 334. Галактика наблюдалась на 6-м телескопе САО РАН с помощью панорамного спектрографа MPFS и редуктора светосилы SCORPIO. Галактика имеет композитное ядро (активное ядро+звездообразование), на глубоких прямых изображениях были обнаружены протяженные приливные структуры на расстоянии от 2 до 40 кпк. Установлено, что отношение массы Mrk 334 к массе галактики-спутника составляет от 3 до 5. В центральной области галактики зафиксирована вспышка мощного звездообразования (темп звездообразования порядка 18 масс солнца в год). Околоядерное звездообразование настолько сильно, что его вклад в ионизацию газа превышает вклад от активного ядра. На расстоянии около 2 кпк от ядра обнаружена область с аномальными параметрами ионизации. Показано, что эта область, является местом пролета через диск галактики спутника, разрушенного в ходе приливного взаимодействия с Mrk 334.

Smirnova A., Moiseev A. 3D spectroscopy of merger Seyfert galaxy Mrk 334: nuclear starburst, superwind and the circumnuclear cavern. MNRAS, 2010, Volume 401, Issue 1, pp. 307-318.
Проведены наблюдения карликовой неправильной галактики IC 10 на 6-м телескопе САО РАН с фокальным редуктором SCORPIO в режиме щелевого спектрографа. Исследован спектр свечения ионизованного газа в области интенсивного современного звездообразования. Оценено относительное содержание кислорода, а также ионов азота N+ и серы S+ в двух десятках областей HII и в Синхротронной Сверхоболочке. Среднее по галактике обилие кислорода составляет 12 + lg(O/H) =8.17 ± 0.35, металличность Z = 0.18 ± 0.14Zsun. Показано, что металличность, найденная из сопоставления диагностических диаграмм с фотоионизационными моделями, менее надежна, чем оценки по ярким линиям кислорода.

Egorov O.V., Lozinskaya T.A., Moiseev A.V. The region of a recent burst of star formation in the Irr Galaxy IC10: the emission spectra, structure, and kinematics of ionized and neutral gas. ASTROPHYSICS AND COSMOLOGY AFTER GAMOW: Proc. 4th Gamow Intern. Conf. «Astrophysics and Cosmology After Gamow» and the 9th Gamow Summer School «Astronomy and Beyond: Astrophysics, Cosmology, Radio Astronomy, High Energy Physics and Astrobiology». AIP Conf. Proc., 2010, Volume 1206, pp. 375-381.
Двумя независимыми методами осуществляется обработка данных обзоров, проводившихся на РАТАН-600 на волне 7.6 см в 1988–1999 г. на склонении источника SS433. Кроме того, переобработаны данные обзора “Холод” (1980–1981 гг.). В результате получен RCR-каталог (RATAN COLD REFINED), в котором представлены прямые восхождения и плотности потоков объектов, отождествленных с объектами NVSS-каталога, в диапазоне прямых восхождений 7h ≤ R.A. < 17h. Построены спектры источников и определены их спектральные индексы на частотах 3.94 и 0.5 ГГц. Для построения спектров привлекались все известные каталоги, доступные с помощью ресурсов CATS, Vizier и NED, а также оценки плотностей потоков, полученные по картам VLSS и GB6-обзоров. Из 550 объектов RCR-каталога для 245 имеются данные о плотностях потоков только на двух частотах: 3.94 ГГц (RCR) и 1.4 ГГц (NVSS). В основном это источники с плотностями потоков меньше 30 мЯн. Около 65% из них имеют плоский или инверсионный спектр (α > −0.5). Проводится анализ надежности полученных результатов по всему списку объектов. Построены гистограммы распределения спектральных индексов и плотностей потоков источников. Основной вывод работы состоит в том, что объектов, не попавших в дециметровые каталоги в этом интервале прямых восхождений на уровне 10–15 мЯн, не обнаружено.

Н.С. Соболева, Е.К. Майорова, О.П. Желенкова, А.В. Темирова, Н.Н. Бурсов. Глубокие обзоры полосы неба на ратан-600 на склонении источника SS433 на волне 7.6 см в период 1980–1999 гг. Обработка данных и каталог радиоисточников в диапазоне 7h ≤ R.A. < 17h. 2010, Астрофизический бюллетень, Том 65, номер 1, стр.44-62.
1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Специальная астрофизическая обсерватория ран iconРоссийской Академии Наук Институт проблем нефти и газа со ран министерство...
Председатель – Александр Федотович Сафронов, чл корр. Ран, председатель Президиума Якутского научного центра со ран, директор ИПНГ...
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconСоглашение о сотрудничестве между федеральной службой по гидрометеорологии...
Российская академия наук (далее ран), в лице Президента ран академика ран осипова Юрия Сергеевича, действующая на основании Устава...
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconНаучная работа лабораторий 9 в 2012г. Ивц оф им выполнял работы в...
Омским филиалом Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института математики им. С. Л. Соболева со ран. Дана краткая...
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconМалкова Л. А., Миничева С. В., Данилов Д. Д. Российская и Всеобщая...
Рао (от 07. 07. 2006) и ран (от 16. 10. 2006), заключения рао (от 03. 11. 2005) и ран (от 03. 10. 2005), заключения рао (от 06. 08....
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconРоссийской академии наук институт европы ран промышленная политика европейских стран
Н. В. Говоровой.]. – М. Ин-т Европы ран : Рус сувенир, 2010. – 214 с. – (Доклады Института Европы = Reports of the Institute of Europe...
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconДальневосточного отделения ран
Утверждено на заседании Ученого совета Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова дво ран
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconВремя Мероприятие Программа мероприятия Холл, 2 этаж
Гусейнов Абдусалам Абдулкеримович, академик ран, директор Института философии ран
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconПоложение о Центре коллективного пользования научным оборудованием...
Цкп, образован в соответствии с Приказом директора ибхф ран №13а от 23 апреля 2001 г на базе лабораторий и других подразделений Федерального...
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconАдаптивная системА управления процессАмИ роста кристаллов для методов Степанова и Чохральского
Работа выполнена в лаборатории управляемого роста кристаллов Учреждения Российской академии наук Института физики твердого тела ран...
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconКризисные явления, возможности и пути их преодоления в социально-экономических...
Биробиджан. Институт комплексного анализа региональных проблем дво ран. Амурский государственный университет. Тихоокеанский институт...
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Гринберг Руслан Семенович (Россия), член-корреспондент ран, директор Института экономики ран
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconБетелин В. Б., акад. Ран, Васильев В. Н., чл корр. Ран жижченко А. Б
Добрый день. Наша сегодняшняя встреча посвящена её величеству Науке. Ещё А. С. Пушкин очень образно поведал миру об этом
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconЧисленное моделирование ионосферных предвестников сильных землетрясений...
Западное отделение Учреждения ран «Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова» ран
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconПояснительная записка Программа соответствует федеральному компоненту...
«Литература» для 5–9 кл., авторы Р. Н. Бунеев, Е. В. Бунеева и др. (заключения рао (от 06. 08. 2007) и ран (от 23. 10. 2007), заключения...
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconЦентр общественных связей
Академгородка прошла первая встреча из цикла «Урок академика», на которой выступил директор Института геологии и минералогии им....
Специальная астрофизическая обсерватория ран iconМеждународная конференция «Системы жизнеобеспечения как средство...
Совета ран по Космосу, начальник Исполнительного бюро по космосу ран, кандидат экономических наук


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск