About LOFAR

Address

Oude Hoogeveensedijk 4
7991 PD Dwingeloo
The Netherlands
(+31) (0)521 595 100

Contact us

Astron

Initiator: ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy

eu  SNN

This project was co-financed by the EU, the European Fund for Regional Development and the Northern Netherlands Provinces (SNN), and EZ/KOMPAS.

LOFAR ziet eerste pulsar

Met het eerste LOFAR station CS-01 is vorige week voor het eerst een pulsar gedetecteerd. Tijdens een meting van in totaal 15 minuten werd de pulsar PSR B0329+54 gedetecteerd. De waarneming maakte gebruik van 6 prototype High Band Antennes (HBA’s), die onlangs op het "Core Station 1" veld in Exloo zijn geplaatst. De High Band Antennes werken op frequenties van 115-240 MHz. Er werd naar de pulsar gezocht in 48 frequentiebanden in het gebied van 170-230 MHz. De pulsar bleek waarneembaar te zijn in 44 van de 48 frequentiebanden. Dat betekent dat het radiospectrum relatief schoon is. Het resultaat laat ook zien dat de High Band Antennes uitstekend functioneren. Hiermee zijn nu alle onderdelen van LOFAR "in het veld" getest op astronomische waarnemingen.

Pulsars zijn roterende neutronensterren met een diameter van ongeveer twintig kilometer die ontstaan na het sterven van zware sterren. Deze exotische objecten hebben extreem sterke magneetvelden en vanaf hun magnetische polen worden radiogolven uitgezonden, vergelijkbaar met de lichtbundel van een vuurtoren. Ed van den Heuvel (hoogleraar sterrenkunde aan de Universiteit van Amsterdam) merkt op: "Het is schitterend om te zien dat met zes antennes, die samen zo’n vijfhonderd maal minder gevoelig zijn dan de uiteindelijke LOFAR, nu al zulke pulsars waargenomen worden! Met de Westerbork radiotelescoop is het vorig jaar, voor het eerst sinds de ontdekking van de pulsars 40 jaar geleden, gelukt om inzicht te krijgen in het mechanisme waarmee de radio-pulsars hun radiogolven opwekken. Het bleek dat dit mechanisme zich juist het duidelijkst zal vertonen bij de lage radio-frequenties waarop LOFAR gaat waarnemen. Simulaties voorspellen dat met de complete LOFAR zo'n duizend nieuwe pulsars zullen worden ontdekt, een verdubbeling van het aantal pulsars in de noordelijke hemel, die bovendien met veel meer nauwkeurigheid bestudeerd kunnen worden."

LOFAR heeft dit voorjaar een belangrijke mijlpaal – de review van het technisch project – met succes doorstaan. Op 17 en 18 april j.l. is het ontwerp aan een onafhankelijke commissie voorgelegd. Die adviseerde om zo snel mogelijk te beginnen met de bouw van de eerste 20 echte LOFAR stations.
Uiteindelijk is het de bedoeling dat LOFAR uit 77 stations gaat bestaan, maar voor de laatste fase van zo’n 20 à 30 stations moet nog geld gevonden worden. Als alternatief wordt ook gekeken naar het plaatsen van kleinere stations op alle geplande locaties. Daarnaast zijn er inmiddels vergevorderde plannen voor de bouw van 10 tot 15 LOFAR stations elders in Europa: zes tot negen in Duitsland, daarnaast drie in Groot Brittannië, één in Frankrijk en mogelijk ook in Zweden, Polen en Italië. Het eerste station in Duitsland, in de buurt van Bonn, naast de 100 meter Effelsberg radiotelescoop is inmiddels een feit. Deze Europese LOFAR stations vormen een belangrijke uitbreiding voor LOFAR. Door stations op zulke grote afstanden te combineren met de Nederlandse stations zal de scherpte van de beelden met een factor 10 toenemen. Dit is vooral voor detailstudies van sterrenstelsels van groot belang.

De Radiosterrenwacht van ASTRON bereidt zich ondertussen voor op de ingebruikname van LOFAR als astronomisch observatorium. De Radiosterrenwacht is sinds 1970 verantwoordelijk voor het beheer van de Westerbork Synthese Radio Telescoop (WSRT). Die telescoop kan door de recent uitgevoerde moderniseringen nog jarenlang een vooraanstaande positie in de wereld innemen. De Radiosterrenwacht zal nu ook een hoofdrol gaan spelen bij het behalen van het maximale astronomische rendement uit LOFAR. Hiervoor moest een aantal uitgekiende aanpassingen van de werkwijze worden doorgevoerd, omdat LOFAR heel anders gebruikt gaat worden dan de WSRT.

De komende jaren moet worden gezorgd dat LOFAR geschikt wordt voor dagelijks gebruik door een grote verscheidenheid aan astronomen, die ieder hun eigen waarnemingen willen verkrijgen. Als één van de eerste stappen neemt de Radiosterrenwacht na de zomer het beheer van Core Station 1 over van het technische ontwikkelteam. Dit station wordt in toenemende mate gebruikt voor astronomische waarnemingen. Door de eerste stukjes LOFAR snel bij de operationele divisie in beheer te nemen ontstaat daar niet alleen de nodige ervaring, maar kan ook worden gezorgd dat de contacten met de toekomstige gebruikers zo intensief mogelijk zijn. De astronomen kunnen direct hun bevindingen uit de testen rapporteren, en er kan tijdens de wisselende omstandigheden tijdens de bouw van LOFAR zo goed mogelijk op hun wensen worden ingespeeld. De Radiosterrenwacht wordt zo de makelaar die tussen de astronomen en de ingenieurs in staat. Over enkele maanden vind de eerste "ingebruikname" plaats. Hoewel dit voorlopig dan nog vooral astronomische testen zullen zijn, gaat LOFAR hiermee een volgende fase in.

Op 14 juni 2007 werden 6 High Band Antenne’s van CS-01 op het zenith gericht terwijl de radio pulsar B0329+54 daar passeerde. De signalen van de antennes werden op incoherente wijze bij elkaar opgeteld gedurende de 15 minuten dat de bron volledig binnen de bundel van de antennes verbleef. In totaal werd gebruik gemaakt van 48 sub-banden, elk 0,15625 MHz breed, verdeeld over het frequentiegebied van 170-230 MHz. De linker figuur toont de frequentie als functie van de puls-fase. De pulsar is zichtbaar in bijna elke sub-band, en vertoont het verwachte verloop in aankomsttijd op verschillende frequenties door dispersie (als gevolg van de eigenschappen van het interstellaire medium onderweg naar de aarde ontstaat een verschil in reistijd van de radiostraling op de verschillende frequenties). De dispersie loopt in deze meting op tot ongeveer 1,8 seconden ofwel 2,5 puls-perioden. Slechts een paar sub-banden zijn door storing aangetast.
De figuur rechts toont de som van alle sub-banden, na correctie voor de vertaging als gevolg van dispersie, en laat een uitstekende signaal-ruis verhouding zien.

LOFAR wordt gefinancierd door de Nederlandse overheid in het BSIK programma voor inter-disciplinair onderzoek ter bevordering van de kennis infrastructuur, door de Europese commissie, door het Europese fonds voor regionale ontwikkeling en door het Samenwerkingsverband Noord-Nederland (SNN) in het kader van de EZ/KOMPAS regeling.

 

Contact personen:

LOFAR:
Michiel van Haarlem, LOFAR Managing Director, Oude Hoogeveensedijk 4, 7991 PD Dwingeloo – Phone: +31 (0)521 596 562. e-mail: haarlem [at] astron [dot] nl (haarlem [at] astron [dot] nl)

ASTRON:
Marco de Vos, Directeur R&D en Adjunct Directeur ASTRON, Oude Hoogeveensedijk 4, 7991 PD Dwingeloo; Tel: 0521-595 100 of 0521-595 119; e-mail: devos [at] astron [dot] nl (devos [at] astron [dot] nl)

Marjan Tibbe, PR & Communicatie, Oude Hoogeveensedijk 4, 7991 PD Dwingeloo – Phone: 0521- 595 162 of 0521- 595 100. e-mail: tibbe [at] astron [dot] nl (tibbe [at] astron [dot] nl).

ASTRON initiated LOFAR as a new and innovative effort to force a breakthrough in sensitivity for astronomical observations at radio-frequencies below 250 MHz. 
Development: Dripl | Design: Kuenst   © copyright 2020 Lofar