Interferometria

Tähtitieteen syventävät opinnot, 7 op/ 4 ov

Kurssi käsittelee radio- ja infrapunalueen interferometriaa käytännön näkökulmasta. Kurssilla tehdään harjoitustyö, jossa analysoidaan radiointerferometrilla tehty kartoitus. Tässä kalibroimaan kohteesta mitatut visibiliteetit ja käännetään ne kuvaksi. Analysylointiohjelmana käytetään ALMAlle suuniteltua CASA-pakettia. Hyväksytty työselostus on samalla kurssin suoritus.

Luennot ja opettajat syksyllä 2011:

Luennot ja harjoitukset: torstaisin klo 12:15-13:45 Physicumin salissa D211, periodilla I

Opettajat:

Oskari Miettinen (osmietti <ät> mappi.helsinki.fi, Physicum D308)

Jorma Harju (jorma.harju <ät> helsinki.fi, Physicum D312, p. 191 51004)

Lauri Haikala (lauri.haikala <ät> helsinki.fi, Physicum D319)

Luennot ja harjoitukset

Päivä PDF-tiedostot
08.09. Interferometrian perusteita luento
Pari esimerkkiä esimerkit
Harjoitus 1 harjoitus
Visibiliteettitiedosto tar-tiedosto
15.09. Visibiliteetti ja kirkkausjakauma luento
Harjoitustyön aloitus (ls. alla)
22.09. Kalibrointi ja visibiliteettien painotus luento
Harjoitustyö jatkuu
29.09. Harjoitustyö jatkuu
06.10. Lauri Haikalan luento
13.10. Harjoitustyö jatkuu
Kimmo Lehtisen interferometri tehtävä data
21.10. Harjoitustyö jatkuu (viimeinen kerta tietokoneluokassa)

CASA-ohjelma on asennettu tietokoneluokan koneiden lisäksi myös "sky"-koneille (Physicum, 3. krs D-käytävä). Ohjelma löytyy, kun määrittelee hakupolun PATH=/usr/local/casapy:$PATH. Käynnistäminen: "casapy".

CASA on myös helppo asentaa kotikoneelle. Paketti ja ohjeet löytyvät NRAO:n sivuilta.

Harjoitustyön aiheet

CASA-ohjelmalla suoritettavia harjoitustyövaihtoehtoja on kolme, joista voit valita yhden mieleisesi. Tarjolla on sekä supernovajäänteen senttimetrialueen radiokontinuumisäteilyn että galaksien spektriviivakarttojen redusointia/analysointia. Harjoitustyöstä tulee laatia työselostus. Alta löytyy tarkemmat kuvaukset eri työvaihtoehdoista.

1.) EVLA (Expanded Very Large Array) -interferometrilla tehty 4.6 ja 7.5 GHz:n (6.5 ja 4 cm) kontinuumiemission kartoitus suuresta supernovajäänteestä 3C 391 (G31.9+0.0). Kyseisen supernovan koillisosan tiedetään vuorovaikuttavan molekyylipilven kanssa. Datasetissä on kaikkiaan seitsemän havaintokenttää (pointing), jotka on keskitetty supernovajäänteeseen ja sitä ympäröivään alueeseen (3C391 C1-C7). Visibiliteetti-amplitudikalibraattorina on 3C 286, vaihekalibraattorina J1822-0938 ja polarisaatiokalibraattorina 3C 84. Huom! Johtuen datatiedostojen suuresta koosta, valitse redusoitavaksi vain toinen havaituista taajuuksista 4.6 ja 7.5 GHz. Datan saat imuroitua täältä: 3C391. Työohjeen saat tästä: Ohje

2.) VLA (Very Large Array) -interferometrilla tehty atomaarisen vedyn (HI) kartoitus galaksista NGC 2403. Tämä 10 miljardin Auringon massainen galaksi sijaitsee 3.2 Mpc:n päässä galaksiryhmässä M81. Vaihe- ja vuontiheyskalibraattorina on kohde 0841+708. Data löytyy täältä: NGC2403. Työohjeen saat tästä: Ohje

3.) BIMA (Berkeley-Illinois-Maryland Association) -interferometrilla tehty CO(1-0)-kartoitus (115 GHz; 2.6 mm) galaksista NGC 4826 (M64). Kyseinen galaksi tunnetaan myös nimillä "Musta silmä" tai "Paholaisen silmä" ja se sijaitsee n. 4-5 Mpc etäisyydellä. Vaihekalibraattorina on 1310+323 ja vuontiheyskalibraattorina 3C 273. Dataan pääset tästä: NGC4826. Työohjeen saat tästä: Ohje

CASA-ohjelman 600-sivuinen(!) keittokirja aukeaa tästä: CASA