LOFAR впервые получил поляризационные изображения с разрешением 0,3 угловой секунды

Европейская сеть радиотелескопов LOFAR (Low-Frequency Array) впервые провела поляриметрические наблюдения на метровых волнах с разрешением 0,3 угловой секунды. Ранее поляриметрия на таких длинах волн была ограничена разрешением около 6 угловых секунд из-за сильного деполяризационного эффекта луча. Новая калибровочная стратегия, описанная в статье на arXiv, позволяет обойти это ограничение.

Метод основан на применении полных коррекций Джонса к станциям международной сети с использованием неполяризованного калибратора в поле. Если в поле присутствует достаточно яркий поляризованный источник, данные разных эпох выравниваются по фарадеевской глубине с помощью коррекции, учитывающей сдвиги угла поляризации и меры вращения. Это позволяет объединять наблюдения в более глубокие изображения.

Ученые применили стратегию к области ELAIS-N1, объединив четыре 8-часовых наблюдения (суммарно 32 часа). На полученных снимках с разрешением 0,3 угловой секунды зарегистрированы два ранее известных поляризованных источника, идентифицированных в исследованиях с более низким разрешением. Кроме того, удалось разрешить дополнительные поляризованные компоненты и локализовать области излучения с субдуговой точностью.

Особый интерес представляет обнаружение нового поляризованного источника, а также измерение круговой поляризации от двойной системы красных карликов CR Draconis. По данным разных эпох астрономы определили собственное движение этой системы. Ранее круговая поляризация на метровых волнах наблюдалась лишь у немногих объектов.

Результаты демонстрируют, что субдуговая поляриметрия на метровых волнах стала реальностью с помощью LOFAR. Это открывает новые научные возможности: изучение магнитных полей в астрофизических источниках и межзвездной среде, исследование магнитосферного излучения компактных объектов, таких как пульсары и активные звезды.

Разработка особенно важна в контексте грядущего обновления телескопа до конфигурации LOFAR2.0, которое расширит его чувствительность и возможности. Новая методика позволит проводить поляриметрические обзоры неба с высоким разрешением на низких радиочастотах.