电离层对超低频射电干涉观测的影响
天体物理仪器与方法
2018-08-08 v1
摘要
电离层是一系列系统误差的主要驱动因素，这些误差限制了我们利用射电干涉仪探索低频（<1 GHz）天空的能力。其影响在更低频处愈发重要，并且在低频频段望远镜所工作的低信噪比 regime 下尤其难以校准。在本文中，我们表征并量化了超低频（<100 MHz）天文干涉射电观测中由电离层引起的系统误差。我们还为使用低频阵列（LOFAR）和未来仪器如平方公里阵列（SKA）在这些频率下的观测与数据处理提供了指南。我们推导了电离层引起的预期系统误差。我们将预测与 LOFAR 低频天线（LBA）系统的数据进行比较。我们展示可以在 LOFAR LBA 数据中隔离出电离层效应，并且我们的结果与卫星测量一致，提供了一种测量电离层总电子含量（TEC）的独立方法。我们展示了电离层如何通过闪烁也破坏相关振幅。我们报告的电离层结构函数值与文献一致。LOFAR LBA 数据相位的系统误差可精确建模为四种效应之和（时钟、电离层一阶、二阶和三阶）。这大大减少了所需校准参数的数量，从而实现了新的高效校准策略。
引用
@article{arxiv.1804.07947,
title = {The effect of the ionosphere on ultra-low frequency radio-interferometric observations},
author = {F. de Gasperin and M. Mevius and D. A. Rafferty and H. T. Intema and R. A. Fallows},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07947},
year = {2018}
}
备注
13 pages, Accepted A&A