アタカマへの道

  • Home
  • アタカマへの道

アタカマへの道 Home Brew Radio Astronomy using RTL-SDR.
DIY Radio Astronomy
自作電波望遠鏡
電波望遠鏡　DIY
電波望遠鏡
Radio Astronomy 裏庭から星を見るのに飽きて、電波望遠鏡の自作に走った元技術屋です。

03/05/2026

４月いっぱいかけて次の目標候補として双子座の電波銀河Virgo Aの観測とデータ処理を行っってきた。この活動銀河核は電波望遠鏡の校正天体として使われたりしており、この時期に東の空に登ってきて観測時間が長く取れる、私の干渉計の大きさでは点光源なので検出しやすいなど、良いところが多い。ただChatGPTを用いて私のシステムでのS/Nを予想して見るとギリギリの強度であることもわかっていた。案の定、観測でフリンジが検出できず、先に進めないことがわかった。これから明らかに観測可能な条件を満たす強力な電波源は白鳥座Sig Aとカシオペア座の超新星爆発のなごりCas A位であることが明確になってきた。これらが観測できるのは秋になってからなので、それまでの間、感度計算の元となっているシステム温度Tsysの推定値の精度を上げるための測定をするとともに、私の受信器の見直しをしておくこととした。このために必要な機材としてプログラマブルアッテネータをAliでぽちって、測定用のArduinoスケッチと、GRCのフローグラフ、pyhtonモジュールをchatGPTに出させている。そこそこのコードが１日でできた。恐るべき時代になったね。

次の目標を決めるために電波画像のシミュレータの再検討をおこなった。実電波画像の空間周波数を２次元FFTで求め、UV supportと比較できるようにして、適切な基線配置を検討できるようにし、これから合成ビーム、そしてこれらを使ったDirty...
01/04/2026

次の目標を決めるために電波画像のシミュレータの再検討をおこなった。実電波画像の空間周波数を２次元FFTで求め、UV supportと比較できるようにして、適切な基線配置を検討できるようにし、これから合成ビーム、そしてこれらを使ったDirty Imageを計算する。目標として、M87の中心にある活動銀河核Virgo Aを取り上げる。中心に超巨大ブラックホールがあり、２０１９年、Event Horizon Telescopeを用いた画像が話題となった。skyという画像が、私の干渉計では見えないであろう倍率の実電波画像で、中心がブラックホール、左右にこれから噴出するジェットが見える。これの空間周波数成分が次のFFTの画像で、周波数成分は結構中心に集中しているのがみて取れる。この周波数成分がカバーできるよう基線を配置して、UV supportを作れば良い。まずは最も最短の１．５mの東西、南北の２基線を考える。これでも中心部分をある程度カバーできる。この基線でできる合成ビームがPSFである。これがデルタ関数になればもっとも解像度が上がる。この合成ビームでみたsky画像がdirty imageである。中心はちょっとはっきりしないが、左右に広がったジェットは見えるようである。基線を増やし、UV supportを稠密にすれば画像ははっきりする。重要なのは、２基線程度で、ある程度それとわかる画像が見えるだろうということである。今までの目標は輝度の変化がなだらか（低周波）で、最短基線でもその成分を捉えられなかったことと、もともと信号が弱かったことが失敗の原因だった。今回は、１年前には心許なかったchatGPTの支援を得られて処理への理解も進み、信号強度、S/Nと、空間周波数フィルタの効果を見積もることができてきた。実際は点源でしか見えない大きさだが、何か見えるのは確実のようだ。いまは春の花曇りの影響で観測ができないが、晴れ次第検証を進めたい。明日天気になれ！

天気の悪い日をぬって、１．５mの南北基線の観測を追加しました。最初の図が、UV plotです。次の２つがこの基線で観測した振幅と位相です。前回の観測と同様、フリンジが観測されています。最後の図はこの観測で得られた画像の中心付近のスペクトルで...
25/03/2026

天気の悪い日をぬって、１．５mの南北基線の観測を追加しました。最初の図が、UV plotです。次の２つがこの基線で観測した振幅と位相です。前回の観測と同様、フリンジが観測されています。最後の図はこの観測で得られた画像の中心付近のスペクトルです。残念ながらスペクトルは観測できていません。これは、やはり中性水素ガスからの輻射の分布が一様（低周波成分が主）で空間フィルターのハイパス特性で除去されているからと思われます。V*CI gemの穴の直径が０．５度程度なので変化が緩やかすぎるようです。HD９９８８４に比べてフリンジが見えるところは進歩なのですが、やはりスペクトルが見えないと画像にならない。次はchatGPTのおすすめでVirgo Aという乙女座も活動銀河を観測してみます。これは電波望遠鏡の校正に使われる天体で強力な電波源です。面白みはないのですが、少なくとも機器の動作と実力がわかるでしょう。

新しい目標を選定中で、取ったデータを逐次処理をしている。最初の候補は双子座にある変光星V* CI gem です。この星自身はHIの電波源ではありませんが、背景の銀河面のHI線を遮蔽して小さな穴を作っています。この穴が大きさ的に観測可能かなと...
17/03/2026

新しい目標を選定中で、取ったデータを逐次処理をしている。最初の候補は双子座にある変光星V* CI gem です。この星自身はHIの電波源ではありませんが、背景の銀河面のHI線を遮蔽して小さな穴を作っています。この穴が大きさ的に観測可能かなと考えています。まずは１．５mの最短基線で観測してVPLOTというコマンドで振幅と位相の時間変化を見てみます。干渉計はこの目標を追尾していますが、目標からアンテナを見てみると地球の回転に伴い、アンテナの基線の方向が変化します。これによって干渉縞が変化します。最初の図が、振幅、２番目の図が位相です。これから、少なくとも今回は干渉計が干渉縞（フリンジ）を観測していることがわかります。その大きさについても、chatGPTによるとリーゾナブルな値になっているようです。ちなみに、同様な基線で前回のデータを表示すると下の２つの図のようになります。ランダムな振幅と180付近のほぼ一定な位相です。これは信号が受信できていないことを示しています。VPLOTでのこのような解析はこの度の精査でたどり着いた手法です。もう少しはやくわかればよかったのですが。何事も先達はあらまほしきかな。

14/03/2026

この２ヶ月ほど、観測データとその処理について一つ一つ細部まで見直しを行なった。それというのも処理の仕方によって、画像が大きく変化してしまうことで、本当に天体画像をみているか自信が持てなくなったからだ。個別の現象について、前回報告のようにchatGPTに聞いてみると、毎回それらしい説明があり、改善なり方向性なりの提案がある。それに従ってやっていくとなんと元と同じところに戻っていたりする。AIはボケ老人と同じで、短期記憶がとってもあいまいで、ついさっきまで言っていた前提をすぐ忘れる。これを毎回プロンプトとか言って指示し直すのは全くの時間の無駄だ。つまり、今のAIを使うにはAIが言っていることの間違いも、正しい部分もきちんと理解していないといけないということのようだ。そこで細部まで一つ一つ検証するハメになった。その結果、single dishでの観測経験から私がこの干渉計で受信できるであろうと考えていた信号レベルは、実際よりだいぶ楽観的であったようだ。干渉計特有の空間フィルターによる減衰を十分取り込めていなかった。結果として、目標の天体の信号のS/Nが足りず最初に述べたような結果になったと思われる。つまりノイズを見ていたということだ。１年間観測した上での結論として、これではなんとも情けないが、もう一度S/Nの評価に戻って、天の川銀河の銀河面にある中性水素ガスの、適当な観測対象を選定してやり直すことにする。

14/03/2026

昨年末、フォロワーの方からご質問のあったFRING処理についての回答です。ちょっと時間がかかってしまいましたが、私自身もきっちり理解するのに大変役に立ちました。役に立ったといえば、chatGPIが役に立つようになってきました。最初は嘘ばかりつかれていましたが、マニュアルの内容に関する質問など、今までできなかったことができるようになり、わからないことの理解が格段に早くなりました。すごいことですね。どうなっちゃうのだろう。

今回観測の合成ビーム（基線の配置のみに依存する）を用いてdirty imageのシミュレーションを行った。左上は観測したdarty image、右下がシミュレーション画像である。何とも言えないが、少なくとも前回のfringe処理を行なってい...
19/01/2026

今回観測の合成ビーム（基線の配置のみに依存する）を用いてdirty imageのシミュレーションを行った。左上は観測したdarty image、右下がシミュレーション画像である。何とも言えないが、少なくとも前回のfringe処理を行なっていた時より進歩したように思える。

観測を追加してvisibilityが５１７になりました。処理に関しても chatGPTを使って細かいところの見直しを進めています。その結果、ターゲットの座標指定に誤りが見つかったり、信号のDC除去に問題があるあるといったところを見直しました...
19/01/2026

観測を追加してvisibilityが５１７になりました。処理に関しても chatGPTを使って細かいところの見直しを進めています。その結果、ターゲットの座標指定に誤りが見つかったり、信号のDC除去に問題があるあるといったところを見直しました。またFringe処理に関しても拡散天体には適していないようで適用をやめました。その結果が以下のUVPLTとCLEANイメージです。UVPLTは結構埋まってきたので20m
基線のデータを取るのが最優先になってきました。CLEANイメージはFringe処理をやめたので像の広がりが見えてきました。また中央付近に構造が見えます。正しいかどうかわかりませんが、少なくとも何か見えているような気がしてきました。

明けましておめでとうございます。年末年始は忙しくて観測どころではなかったので、chatGPTの相手をしてpythonを使って現在のデータでターゲットがどう見えるのかシミュレーションした。前回、mathematicaでやったのと本質的には同じ...
01/01/2026

明けましておめでとうございます。年末年始は忙しくて観測どころではなかったので、chatGPTの相手をしてpythonを使って現在のデータでターゲットがどう見えるのかシミュレーションした。前回、mathematicaでやったのと本質的には同じだが、AIPSを使ってuvplotから作った合成ビームを使い、ターゲットはNHI_HPXという１００mパラボラでの最新の観測データを使っている。画像のDirty Imageというのが、現在の私の観測データで最後の画像がシミュレーション結果です。Dirtyと比較すると左下に向かって構造が見えるが、私の観測データでは見えていない。残念ながら、今回もきちんと観測できているか確証にならなかったが、ともかく観測を積み上げて解像度を上げていくしかない。今年もフォローしていただければ幸いです。

20/12/2025

フォロワーの方のご希望をお聞きして、私のやっていることの全体像を少し整理してみました。動画での説明と思ったのですが、音入れがとても面倒で無音です。（すみません）ほんと、youTuberの方ってすごいですね。内容に関してご質問、誤りのご指摘等ありましたらコメント欄へ。よろしく

観測データを増やして４３９ visibilityになりました。例によってuvplotとCLEAN imageです。あまり変わり映えしないかもしれません。晴れたらできるだけ観測するようにしますが、そろそろ裏庭では無理になってきた。
20/12/2025

観測データを増やして４３９ visibilityになりました。例によってuvplotとCLEAN imageです。あまり変わり映えしないかもしれません。晴れたらできるだけ観測するようにしますが、そろそろ裏庭では無理になってきた。

Address

高師234番地

297-0029

Website

Alerts

Be the first to know and let us send you an email when アタカマへの道 posts news and promotions. Your email address will not be used for any other purpose, and you can unsubscribe at any time.

Shortcuts

  • Want your business to be the top-listed Engineering Company?

Share