利用MWA扩展基线对SKA-Low台址进行亚公里尺度电离层研究
天体物理仪器与方法
2022-02-01 v1 地球与行星天体物理
空间物理
摘要
SKA宏大的科学目标要求具备与之匹配的、将仪器和大气传播贡献作为时间、频率和位置函数进行校准的能力。为满足这些需求而开发新型校准算法是一个活跃的研究领域。在这项工作中，我们旨在表征这些效应，重点关注电离层效应的空间和时间结构尺度；最终，这些结果为设计最优校准策略提供了指导。我们利用将在SKA-Low建造台址处的经验电离层测量，使用MWA Phase-2扩展基线观测以及基于站的低频并行大气剔除（LEAP）校准算法。我们通过电离层屏的直接回归分析以及构建完整和去趋势结构函数来完成此工作。我们发现，50%的屏在>0.6 km尺度上显示出显著的非线性结构，并在>2 km尺度上占主导；1%的屏显示出显著的亚分钟时间变化（在灵敏度足够时）。即使在MWA的中等灵敏度和基线长度下，在中等天气下的88 MHz和恶劣天气下的154 MHz，或对于高SNR测量，也需要非线性校正。因此，我们预测改进将来自对MWA Phase-2观测中高阶散焦效应的校正，并进一步来自MWA Phase-3的新进展。由于灵敏度的巨大飞跃，对复杂电离层结构的校正对于SKA-Low的成像和 tied-array 波束形成都将是强制性的。
引用
@article{arxiv.2201.12989,
title = {Sub-kilometre scale ionospheric studies at the SKA-Low site, using MWA extended baselines},
author = {María J. Rioja and Richard Dodson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12989},
year = {2022}
}