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Erste deutsche LOFAR-Station in Effelsberg
Die
erste deutsche LOFAR-Station wurde 2007-2009 in unmittelbarer Nähe
des
100m- Radioteleskops Effelsberg in Zusammenarbeit zwischen ASTRON und
dem MPIfR aufgebaut. Die Kosten von rund 1 Million € brachte die
Max-Planck-Gesellschaft auf. Seit Ende 2007 steht eine schnelle
Glasfaserverbindung (10 Gbit/s) zwischen Effelsberg und Bonn und weiter
zum niederländischen LOFAR zur Verfügung. Weitere 4 deutsche
Stationen wurden 2009-11 aufgebaut. Mit allen Stationen ist LOFAR die über
Datenleitungen vernetzte Teleskopanlage mit der größten Sammelfläche der Welt. | Vertragsunterzeichnung am 4.12.2006 zwischen ASTRON und MPIfR |  | H. Butcher, J. Reitsma, A. Zensus, J. van Eust (v.l.n.r) © MPIfR Bonn |
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Beschreibung Stationsaufbau
Die
LOFAR-Station wird in
dem sich nach Süden hin öffnenden Tal aufgebaut und besteht aus zwei
Antennenfeldern, von denen 2007 zunächst das niederfrequente Feld
installiert wurde. Das Feld für die höheren Frequenzen folgte 2009.
Zusätzliche Sensoren für andere Forschungszwecke können später
auf einem dritten Feld plaziert werden. Von jeder der 96 Antennen
jedes Antennenfeldes führt ein exakt 110m langes Kabel in den Stationscontainer, der
sämtliche Elektronik zur Steuerung der Einzelantennen, zur
Datenerfassung und Datenaufbereitung enthält. Aus dem Container gelangt
der Datenstrom von 2 Gbit/sec mittels Glasfaserkabel ins
Stationsgebäude, wo die Glasfaserverbindung vom MPIfR in Bonn mit einer
Kapazität von 10 Gbit/s endet. Die
Effelsberger Station ist die zweite
LOFAR Station überhaupt und führt seit 2008 mit
den ersten LOFAR-Stationen in den Niederlanden umfangreiche
Tests und
wissenschaftliche Experimente durch. Die Basislänge von 260 km
ermöglicht Winkelauflösungen für Frequenzen von 30 MHz bis 80 MHz im
Bogensekundenbereich. |
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| Die Messdaten können auch
vor Ort im „stand-alone-mode” genutzt werden. Dazu werden Speicher von
mehreren Tera-Byte zur Aufnahme der Rohdaten installiert. Die
Winkelauflösung beträgt dann einige Grad. Diese Beobachtungsart dient
vornehmlich technischen Untersuchungen, soll aber auch zu neuen
Erkenntnissen über die Verteilung der niederfrequenten Radiostrahlung
in der Milchstraße genutzt werden.
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| Aufbau der niederfrequenten Lofar-Antennen in Effelsberg November 2006 - März 2007: (alle Fotos: Wolfgang Reich, MPIfR)
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Effelsberger LOFAR-Station
im Sommer 2008 |
Ankunft des LOFAR-Kabels
am MPIfR in Bonn im Oktober 2007
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Innenansicht des Containers
zur Daten-Vorverarbeitung
in Effelsberg
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Am 20. März 2007 wurde die Effelsberger Lofar-Station mit den ersten 8
Dipolantennen für niedrige Frequenzen (10 - 80 MHz) erstmals erfolgreich getestet:
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© S. Wijnholds, ASTRON Dwingeloo
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© S. Wijnholds, ASTRON Dwingeloo
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© Peter Müller, MPIfR Bonn
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In diesem Container laufen die Signale der 96
Dipolantennen zusammen und werden
zu einem Bild zusammengefügt, das über
eine eigene Hochgeschwindigkeits-Datenleitung
zum MPIfR nach Bonn und von dort zum
Zentralrechner nach Groningen geschickt wird.
Die Daten werden parallel auch am MPIfR
aufgezeichnet und ausgewertet.
(Foto: Wolfgang Reich, MPIfR)
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Radiobild des Himmels bei 42 MHz, gemessen im
November 2007 mit den 96 Dipolantennen
der niederfrequenten Effelsberger LOFAR-Station.
Das breite Band oben links ist die Milchstraße,
die beiden Quellen oben sind Cyg A und Cas A,
die hellsten Radioquellen am Himmel.
(Peter Müller, MPIfR, und Stefan Wijnholds, ASTRON)
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Aufbau der hochfrequenten Lofar-Antennen (110 - 240 MHz) in Effelsberg im Juli 2009:
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Die LOFAR-Station im Juli 2009 (Blick aus dem 100m-Teleskop) Foto: James Anderson, MPIfR |
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Bild des gesamten Radiohimmels
im November 2009 bei 120 MHz.
Die Milchstraße verläuft über den gesamten Himmel.
Oben links: Cas A, Mitte: Cyg A.
Bild: J. Anderson, MPIfR
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Die ersten Pulsarmessungen mit der Effelsberger Station im August 2009 bei 30-78 MHz. B1919+21 ist der erste, im Jahr 1968 entdeckte Pulsar. Bilder: J. Anderson, MPIfR und J. Hessels, ASTRON |
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Kontakt und weitere Informationen
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