使用国际 LOFAR 望远镜进行亚角秒成像 I. 基础校准策略与流水线
天体物理仪器与方法
2022-01-26 v1 星系天体物理
摘要
国际 LOFAR 望远镜是一个拥有遍布欧洲的站点的干涉仪。凭借长达 ~2,000 km 的基线，LOFAR 具备在低于 200 MHz 的频率下实现亚角秒分辨率的独特能力，尽管这在技术和后勤上极具挑战性。在此，我们提出一种建立在先前 LOFAR 高分辨率工作基础上的校准策略。我们概述了该校准策略，讨论了实施 LOFAR 高分辨率成像所固有的特殊挑战，并详细描述了公开可用的处理流水线。我们通过将流水线应用于 P205+55（一个典型的 LOFAR 二米巡天（LoTSS）指向）来演示该校准策略。我们进行了场内延迟校准、相对于其他校准源的解参考、自校准以及对场内感兴趣方向示例的成像。对于该特定场和这些电离层条件，色散延迟解可以在相距达 ~1.5 度的校准源之间转移，而相位解转移在 1 度内效果良好。我们演示了对天体测量和流量密度尺度的检查。在 17 个方向上进行成像，恢复波束通常为 0.3" x 0.2"，尽管在整个 5 平方度视场内略有变化。我们实现了 ~80 至 300 Jy/bm 的图像均方根噪声，这取决于与相位中心的距离；对于具有 48 MHz 带宽的 8 小时观测，典型值为 ~90 Jy/bm。70% 的处理源被探测到，由此我们估计每个 LoTSS 指向应能对 ~900 个源进行成像。这相当于北天约 300 万个源，LoTSS 将在未来几年内完全覆盖北天。未来针对高分辨率 LoTSS（LoTSS-HR）高效后处理的校准策略优化使该估计值成为一个下限。
引用
@article{arxiv.2108.07283,
title = {Sub-arcsecond imaging with the International LOFAR Telescope I. Foundational calibration strategy and pipeline},
author = {L. K. Morabito and N. J. Jackson and S. Mooney and F. Sweijen and S. Badole and P. Kukreti and D. Venkattu and C. Groeneveld and A. Kappes and E. Bonnassieux and A. Drabent and M. Iacobelli and J. H. Croston and P. N. Best and M. Bondi and J. R. Callingham and J. E. Conway and A. T. Deller and M. J. Hardcastle and J. P. McKean and G. K. Miley and J. Moldon and H. J. A. Röttgering and C. Tasse and T. W. Shimwell and R. J. van Weeren and J. M. Anderson and A. Asgekar and I. M. Avruch and I. M. van Bemmel and M. J. Bentum and A. Bonafede and W. N. Brouw and H. R. Butcher and B. Ciardi and A. Corstanje and A. Coolen and S. Damstra and F. de Gasperin and S. Duscha and J. Eislöffel and D. Engels and H. Falcke and M. A. Garrett and J. Griessmeier and A. W. Gunst and M. P. van Haarlem and M. Hoeft and A. J. van der Horst and E. Jütte and M. Kadler and L. V. E. Koopmans and A. Krankowski and G. Mann and A. Nelles and J. B. R. Oonk and E. Orru and H. Paas and V. N. Pandey and R. F. Pizzo and M. Pandey-Pommier and W. Reich and H. Rothkaehl and M. Ruiter and D. J. Schwarz and A. Shulevski and M. Soida and M. Tagger and C. Vocks and R. A. M. J. Wijers and S. J. Wijnholds and O. Wucknitz and P. Zarka and P. Zucca},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07283},
year = {2022}
}
备注
Accepted to a special issue of A&A on sub-arcsecond imaging with LOFAR. 24 pages, 16 figures