Hlavná stránka   /   Odborná činnosť   /   Rádioastronómia   /   Amatérska detekcia GRB 060124A

Amatérska detekcia GRB 060124A

Ako úvod by som použil slová Jiřiho Grygara, keď na jednej z jeho nespočetných prednášok o astronómii, on sám citoval amerického astronóma profesora Martina Harvita. „Jestli že se vám podaři v astronómii zlepšit parametry vašeho přístroje v jakém koliv směru o jeden řád anebo i víc než jeden řád, pak je téměř jisté, že s tým udeláte závažné astronomické objěvy.“
Tá veta mi utkvela v pamäti natoľko, že ma všade sprevádza a v podvedomí posúva vpred pri mojom amatérskom snažení.

O možnosti detekcie gama zábleskov (Gamma-Ray Burst - GRB) pomocou veľmi dlhých vĺn (Very Low Frequency -VLF) som sa dočítal náhodou, keď som chcel vedieť, či je možne pozorovať dosvit GRB aj amatérsky v rádiovom spektre. Našiel som hneď niekoľko spôsobov amatérskej detekcie GRB. Ako najjednoduchší a teda aj ľahko realizovateľný v amatérskych podmienkach, bez väčších znalosti radiotechniky a elektroniky, sa mi zdal spôsob detekcie na VLF. V tomto prípade nejde o dosvit ale o okamžitú reakciu ionsféry na GRB, ktorá sa prejavý ako náhla ionosférická porucha (Sudden Ionospheric Disturbance -SID ). Jedna z možnosti je pomocou SID monitoru, čo je v podstate jednoduchý prijímač na VLF naladený na frekvenciu jedného zo siete vysielačov ponorkového navigačného systému, ktorý je cez A/D prevodník pripojený k PC a kontinuálne meria a zapisuje len intenzitu nosnej vlny (obr.1) a nepriamo tak vyhodnocuje kvalitu ionosféry, presnejšie „D“ vrstvu ionosféry.

Graf sid monitoru

obr. 1

Na priloženom obrázku je ukážka záznamu dát, na ktorom je veľmi dobre vidieť ako sa chová ionosféra v priebehu 24-hodín. Úplne odlišný je záznam v noci počas absencie „D“ vrstvy, ktorej dramatický nástup a zánik je zreteľný pri svitaní a súmraku. Samostatne sa dá vyhodnocovať záznam počas dňa, v ktorom sa dajú okrem iného identifikovať aj slnečné vzplanutia, ktoré sú neprehliadnuteľné.

Ionosféra je pre VLF nepriepustná a chová sa ako zrkadlo, ktoré odráža vlny späť pod určitým uhlom a tak je možné aj v našich zemepisných šírkach zachytiť vysielač vzdialený aj niekoľko tisíc km. (obr.2)

princíp detekcie

obr.2

Dôvodov, prečo je k možnej detekcii GRB potrebný alebo výhodný monitor a teda kontinuálny záznam 24 hodín denne je hneď niekoľko. Doba trvania samotného gama záblesku je od zlomkov sekundy do maximálne niekoľko desiatok sekúnd a frekvencia zábleskov je od niekoľko hodín až do niekoľkých dní, navyše je rozloženie GRB na oblohe izotropné.

Jednoduchý prijímač, ktorý som postavil podľa jedného z množstva zapojení a v mojom prípade naladil na taliansky vysielač Tavolara pracujúci na frekvencii 20.27 kHz. Po pripojení slučkovej antény ( obr.3 ) navinutej z medeného drôtu som začal meranie. Niekoľko týždňov mi trvalo, než som sa dostal do prijateľného meracieho rozsahu, pretože ionosféra je veľmi nestabilná. Jej výška kolíše v intervale 70-90 Km. Najväčší je však rozdiel medzi dňom a nocou pretože vrstva „D“ v noci zaniká. Orientácia v zaznamenaných dátach je pre nezainteresovaného zo začiatku veľmi obťažna, pretože okrem nosnej frekvencie je v zázname množstvo peak-ov spôsobených RF rušením, scintiláciou ale aj slnečných vzplanutí a zmien v ionosfére spôsobených slnečným vetrom a aj búrkovou činnosťou na trase vysielač-prijímač.

Anténa

obr.3

Zjednodušený popis vplyvu gama žiarenia na ionosféru a popis samotného SID monitoru na úvod som napísal len na vytvorenie predstavy o spôsobe detekcie GRB na VLF. Aby som sa dostal k samotnej detekcii GRB 060124A, musím použiť výrok jedného nemenovaného klasika, že nielen astronómiou je človek živý. To preto, že rádioastronómii sa venujem len amatérsky a spôsob záznamu dát pomocou monitoru mi vyhovuje. Počas dňa sa môžem venovať práci a ostatným rodinným povinnostiam a večer, keď mám čas, si v k ľude pozriem,  analyzujem a porovnávam zaznamenané dáta. Tak to bolo aj 24.1.2006. Postupne sa preklikávam cez linky, ktoré majú niečo spoločné s rádioastronómiou a končím na Space Weather a Gamma-Ray Burst Real-time Sky Map. Posledný menovaný je real-time monitor družíc ako sú SWIFT, INTEGRAL, HETE2 , ktoré okrem iného detekujú aj GRB. Prvé, čo som si všimol, bol čas 15 hod 54 min 51 sec samozrejme, že UTC. Spozornel som! Pri pohľade na kolónky RA 05:08:10 a DEC 69:42:33 som si uvedomil, že je to dokonca v mojom „zornom poli“. To už sa presúvam k druhému PC, na ktorý mám pripojený SID monitor a pozorne prezerám záznam dát. Skoro som vykríkol od radosti. Je tam! GRB 060124A! ( obr.4 ) Prvé, čo ma v tej chvíli napadlo bolo, že to musím okamžite povedať môjmu priateľovi Paľovi Ďurišovi, veľmi dobrému amatérskemu astronómovi a jedinému propagátorovi amatérskej rádioastronómie na Slovensku a v Česku. Podarilo sa mi s ním skontaktovať ešte v ten večer a tak som sa mu samozrejme pochválil s mojím úlovkom. V tej chvíli som si uvedomil fakt, že si výsledky mojích pozorovaní nemám s kým vymieňať a porovnávať. Napadla ma myšlienka vytvorenia siete prijímačov. Niečo, ako „Slovenský SID monitor“ alebo dokonca „Česko-Slovenský SID monitor“. Možností pozorovania v tejto oblasti astronómie je určite viacej ale nie sú predmetom tohto článku.

Graf zobrazujúci detekciu

obr.4

Na záver, aby som to celé nejako rozumne zakončil, budem pokračovať v tom ako som hovoril s Paľom Ďurišom o detekcii GRB a náš rozhovor sa presunul k potrebe publikovania výsledkov amatérskych pozorovaní a myslím, že to bol on, čo ma už vtedy nepriamo vyzval k napísaniu tohto článku. Pretože sme rozbehli paralelne niekoľko projektov v amatérskej rádioastronómii a to hneď na niekoľkých frekvenčných spektrách, myslím, že tých možností na zverejnenie výsledkov bude viac. Ešte si spomínam , že pri jednom z našich prvých rozhovorov som povedal, „keď že ide o rádio-astronómiu, mali by sme začať od „kryštálky“. To som vtedy netušil, že by sa s takým jednoduchým prijímačom dala robiť „veda“.

Rudolf Slošiar
Bojnice 24.2.2006



 

Sledujte nás

logo facebook twitter logo logo Obloha na Dlani

Pozorovania pre verejnosť

jupiter
Pozorovania pre verejnosť počas školského roka sa konajú v stredu, piatok a prvú sobotu v mesiaci do 22:00 hod. Posledný vstup je možný o 21:00, vzhľadom na to, že prehliadka oblohy trvá približne hodinu. Tešíme sa na Vás.

Viac>>

Z pozorovania

Počasie u nás

Online záznam SID monitora

Kliknite pre zobrazenie...

Vtip o konci sveta

Česká astronomická spoločnosť vyhlásila Súťaž najlepší vtip o konci sveta 2012

Obloha na dlani

Logo - Obloha na dlani

Cenník

Cenník služieb hvezdárne

viac>>

INFO MAILOM

Registrujte sa pre bezplatný odber noviniek z diania vo hvezdárni.

Kalendár podujatí

Predchádzajúci mesiac Máj 2012 Nasledujúci mesiac
Po Ut St Št Pi So Ne
  1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31