Simulazione dell'imaging di array radio su larga scala sulla superficie lunare

Questo pacchetto estende un pacchetto di simulazione standard del settore per la radioastronomia CASA per l'uso di array lunari, un campo di interesse riemergente con molte possibilità scientifiche. Prima di iniziare una simulazione, accedere al sito Web di Deep Blue Data e scaricare il pacchetto software. Il software è stato testato solo in un ambiente Unix e potrebbe non funzionare completamente in altri ambienti.

Per personalizzare lo script di createarrayconfig. py, fornire un elenco di coordinate di longitudine e latitudine per ciascuna antenna per selezionare la configurazione dell'array e modificare la variabile del percorso lunare nello script in modo che rifletta la nuova posizione di download del modello digitale di elevazione contenente i dati di elevazione della superficie lunare. Utilizzare il comando per eseguire createarrayconfig.

Script PY per utilizzare il modello digitale di elevazione lunare per risolvere l'elevazione a ciascuna longitudine e latitudine per ciascuna antenna. Salva la longitudine, la latitudine e l'altitudine in file e stampali sullo schermo per copiarli e incollarli facilmente nello script successivo, quindi crea figure che mostrano la configurazione dell'array sopra la topografia lunare locale. Per personalizzare l'eqrovertimeearth.

C, copia l'output di longitudine, latitudine e altitudine di ogni antenna negli elenchi corrispondenti nello script e aggiorna la variabile numspacecraft con il numero di ricevitori e le coordinate corrispondenti. Aggiorna il lunar_furnsh. txt incluso nel pacchetto con i nuovi nomi dei percorsi per i file di frame ed effemeridi richiesti e specificare l'insieme di date in cui le osservazioni dovrebbero avvenire per informare le effemeridi all'interno di SPICE per tracciare con precisione dove si trovano la Terra e il sole in relazione all'array definito per quelle date.

Specificare l'area di destinazione del cielo per l'array da tracciare e riprodurre. Quindi, usa il comando GCC per compilare l'eqrovertime. C script e modificare i percorsi per riflettere la posizione delle librerie CSPICE.

Utilizzare il comando per eseguire l'eseguibile dell'array equatoriale nel tempo per ottenere un numero di file, ciascuno con un insieme di variabili. Le più importanti sono la posizione XYZ di ciascuna antenna nelle coordinate J2000 e le coordinate di ascensione retta e declinazione dell'area mirata del cielo, quindi salvare le variabili di output in file txt contenenti i dati per tutte le date richieste. Per personalizzare l'integrazione lunarearthpickfreak.

py, specificare la frequenza di osservazione per l'array con cui creare un'immagine e specificare un'immagine di verità compatibile con CASA con valori di pixel jansky per l'array da ricostruire. Modificare le costanti nel codice in modo che riflettano le dimensioni e la risoluzione dell'immagine di verità di input. Usa il comando per eseguire il lunarearthpick.

script py. Il flag numsc negativo viene utilizzato per informare il codice su quante antenne e/o ricevitori vengono utilizzati e aiuta a decomprimere i dati dai file txt contenenti le coordinate del ricevitore. Per personalizzare le copie del rumore.

py, impostare la densità di flusso equivalente del sistema e impostare la larghezza di banda da integrare nella linea di rumore variabile da 200 a 500 kilohertz. Impostare il tempo di integrazione nella linea di rumore variabile 200 e utilizzare il comando per eseguire le copie del rumore. script py.

Lo script creerà prima un'immagine dai dati di visibilità senza rumore, chiamando l'algoritmo astronomico a rapporto standard clean per creare l'immagine. Lo script creerà quindi copie del set di misurazioni e aggiungerà il livello di rumore appropriato ai complessi dati di visibilità prima di utilizzare clean to image i dati per un intervallo di tempi di integrazione fino a 24 ore e su diversi valori di schema di ponderazione robusti. A seconda della configurazione dell'array, la qualità dell'immagine può variare in base alla scelta degli schemi di ponderazione dei dati.

L'esecuzione createarrayconfig. py come dimostrato dovrebbe creare una mappa di elevazione simile a quella presentata in cui la configurazione dell'array definito è tracciata sopra la topografia locale della superficie lunare derivata dal modello di elevazione digitale derivato dal lunar reconnaissance orbiter Lunar Orbiter Laser Altimeter. L'utilizzo di CASA per simulare la risposta di un array dovrebbe produrre un output simile a quello osservato qui, che può essere utilizzato per calcolare i dati di visibilità.

L'imaging dei dati può quindi generare immagini prive di rumore e le immagini rumorose appaiono meno chiare di quelle prive di rumore. Questo protocollo utilizza una combinazione di grafici astronomici del pacchetto SPICE della NASA insieme a mappe di elevazione della superficie lunare utilizzando i dati dell'orbiter di ricognizione lunare per simulare accuratamente qualsiasi array sulla luna.