IARA - Italian Amateur Radio Astronomy

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Campo di Ricerca PULSAR

I buoni risultati ottenuti dai radioastrofili che utilizzano i miei tools software, mi hanno spinto a realizzare un nuovo front-end per estendere la banda di osservazione da 2Mhz a 10Mhz e quindi ottenere un aumento teorico di sensibilità di un fattore pari 2.2
Come hardware ho scelto la SDR Airspy che consente l'acquisizione a 10MSPS (circa 9.5MHz sfruttabili) con una dinamica di 12bit. La parte frontale del Software è stata completamente riscritta per supportare vari formati di uscita: 10,25 o 100 canali con frequenza di campionamento di 4,2,1Khz.
L'estensione della banda di osservazione comporta vari problemi tra i quali l'acquisizione e l'elaborazione real-time di un flusso dati di 20MSPS (10MSPS per i canali in fase e in quadratura) e la necessità di avere un sistema efficiente di mitigazione dei disturbi (praticamente impossibile trovare 10MHz di banda libera) 
In allegato potete trovare la comparazione tra il profilo ricevuto con il vecchio sistema a 2MHz e il nuovo a 10MHz relativo ad uno stesso passaggio della B0329+54 dal mio radiotelescopio.
Il miglioramento è evidente ed in particolare nel sistema a 10MHz sono visibili i coni secondari (pre e post pulse) totalmente essenti nel sistema a 2MHz
Andrea Dell'Immagine
Allegati:
Scarica questo file (10Mhz_vs_2Mhz.JPG)10Mhz_vs_2Mhz.JPG57 kB
Finalmente qualcosa si muove anche nell'emisfero australe. Steve Olney , radioastrofilo e radioamatore di Sidney, Australia ha pubblicato i primi risultati relativi alla ricezione della Pulsar della Vele B0833-45
https://it.wikipedia.org/wiki/Pulsar_delle_Vele
Il radiotelescopio è composto da un'antenna Yagi a polarizzazione circolare 21+21 elementi di circa 6mt di lunghezza, preamplificatore a basso rumore e ricevitore tipo RTL-SDR. La frequenza di ricezione è pari a 436MHz.
Potete trovare tutti i dettagli realizzativi e i risultati al seguente link:
http://nrarao.joataman.net/pulsar/index.html
Lo scopo principale del radiotelescopio, oltre a dimostrare la fattibilità della ricezione con mezzi modesti, è la misura quotidiana del periodo di rotazione. Attualmente la precisione della misura risulta < +/-0.5ppm ma Steve sta lavorando sia a livello di antenna che di algoritmi per migliorare l'accuratezza.
La pulsar delle Vele è nota per la sua rotazione irregolare dovuta ad eventi improvvisi denominati "Glitch" che sono tipici delle pulsar di recente formazione.
Un "Glitch" è un aumento improvviso di frequenza di rotazione in seguito ad una contrazione ( secondo il principio di conservazione del momento angolare). Mediamente, per la Vela, questo evento si verifica ogni due anni e mezzo con una ampiezza media di 1.8ppm
Poter  misurare ed annunciare un glitch prima di ogni altro osservatorio professionale, è sicuramente un obiettivo ambizioso ma fattibile e sarebbe una dimostrazione di come i radioastrofili possano dare un contributo non trascurabile allo studio di queste affascinanti radiosorgenti.
Andrea Dell'Immagine
L'osservatorio permanente sulla Pulsar PSR 0329+54 è in funzione da 5 mesi e sta fornendo risultati interessanti.
Innanzitutto si conferma l'esistenza di una scintillazione a lungo termine come già osservato in letteratura:
http://iopscience.iop.org/article/10.1086/313198/fulltext/38336.text.html#fg2
L'andamento del segnale giornaliero mediato sulle due ore di osservazione mostra una tendenza a scendere nei 5 mesi di osservazione. E' da escludersi il degrado delle prestazioni del sistema in quanto sono state effettuate delle misure periodiche del transito della Via lattea.
La scintillazione di lungo termine non è legata al movimento della terra intorno al sole ed è un fenomeno di incerta spiegazione. Il modello standard di scintillazione non la prevede ed è forse legata alla natura non stazionaria del mezzo interstellare.
Un altro risultato interessante è la misura di dettaglio del profilo di emissione calcolato dalla media di tutte le osservazioni eseguite.
Risultano chiari i coni secondari di emissione denominati in letteratura I,II,IV.
Andrea Dell'Immagine
Sulla pagina:http://www.qsl.net/oe5jfl/pulsar/pulsar.htm potete trovare le ricezioni di stelle Pulsar effettuate da Hannes (nominativo radioamatoriale OE5JFL) utilizzando una parabola offset da 7.3mt di diametro.
Le misure sono in corso, ed attualmente si contano 23 pulsar ricevute a 424MHz di cui 9 ricevute anche a 1294MHz. Si tratta di un risultato che rivoluziona la conoscenza delle ricezioni amatoriali in questo campo. Il miglior risultato precedentemente ottenuto da un osservatorio non professionale era di 4 pulsar e sembrava un limite difficilmente superabile.
Il segreto di questo successo è da ricercarsi in vari fattori. L'antenna e tutta l'elettronica sono ottimamente funzionanti e il livello delle interferenze nella zona in cui è ubicata la stazione è accettabile.
Il software di osservazione è stato interamente fornito da me e si compone di varie parti che consentono le registrazione e l'elaborazione dei dati. Le ricezioni sono state confermate utilizzando anche dei tools professionali quali PRESTO e SigProc.
La banda di ricezione utilizzata è 2MHz ma stiamo lavorando per estenderla a 5MHz a 424MHz e a 10MHz a 1294MHz. Questo darebbe la possibilità di incrementare il numero di sorgenti ricevute. Si stima che sia possibile raggiungere una quota compresa tra 25 e 30 Pulsar.
Visitate periodicamente il sito per essere aggiornati sullo stato della ricerca!
Andrea Dell'Immagine
 
Nei giorni scorsi Mario Natali (nominativo radioamatoriale I0NAA) ha osservato con la sua parabola si 5mt di diametro la Pulsar PSR 0329+54 sulle frequenze di 409MHz e 1297MHz. Sale così a 4 il numero di radioamatori e radioastrofili  italiani che hanno osservato almeno una Pulsar.
Si tratta di un primato a livello mondiale che ci pone quindi al vertice di questa difficile attività.
Per dettagli: http://neutronstar.joataman.net/
Andrea Dell'Immagine
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