キルピスヤルヴィ大気撮像受信アレイ（KAIRA）は、オウル大学に代わってソダンキュラ地球物理観測所が運用する天文台である。[1] [2]ノルウェーとの国境に近いエノンテキオ県キルピスヤルヴィに位置する。LOFAR由来の電波望遠鏡システム2つで構成され、 HFおよびVHFの無線周波数で観測することができる。大気、地球近傍宇宙、天文学の研究に使用されている。KAIRAは、LOFARフェーズドアレイアンテナとデジタル信号処理ハードウェアを使用している。フェーズドアレイ構成には可動部品がなく、デジタル制御によりKAIRAは空を素早くスキャンできるため、広い視野を得ることができる。KAIRAは、宇宙の電波ノイズを「照明」（リオメトリ）として使用して、電離層の電波透過率の全天連続画像を作成することができる。 KAIRAは大気中の電子密度プロファイルも取得できます。これにより、オーロラやその他の宇宙天気現象など、太陽風と大気の相互作用を研究することが可能になります。 [3]近宇宙の撮像に加えて、KAIRAはパルサーの長基線干渉計観測にも利用できることが実証されています。[4]

この受信機は、独立型の受動受信機として、ノルウェーのトロムソ近郊のラムフィヨルドモンにあるEISCAT VHF非干渉散乱レーダー（従来の皿型送信機）の受信機として、または他の地域のVHF実験と組み合わせて使用​​​​して動作します。[2]この場所は、3次元画像化のためのKAIRAのようなフェーズドアレイシステムの計画ネットワークであるEISCAT_3Dシステムの先駆者でもあります。[5]

このシステムは、 2つの独立したアレイにグループ化されたフェーズドアレイ受信機で構成されています。1つは10～90MHz帯をカバーする48台のLOFAR低帯域アンテナ（LBA）で構成され、もう1つは110～270MHz帯をカバーする48台のLOFAR高帯域アンテナ（HBA）で構成されています。HBAアレイは、約224MHzで送信するEISCATトロムソレーダーの方向に向けられています。[6] EISCAT送信機とKAIRAはバイスタティックレーダーシステムを形成し、EISCAT送信ビームに沿って異なる高度に向けられた少なくとも20本のビームで同時に観測を行うことができます。[7]

LBAアレイは、LOFARリモートステーション（RS-INNER）の内部構成とほぼ同様に構成されています。アレイのビームパターンを最適化するために、円形の準ランダムアンテナ配置が選択されました。LBAアレイは、太陽天文学、一般電波天文学、電離層シンチレーション、多周波数リオメトリ[8]、その他の受動受信実験に使用されます。

参照

参考文献

  1. ^ フィーリネン;他。 (2012 年 7 月)。 「カイラ」。第 39 回 COSPAR 科学総会、インド、マイソール。要約 (PSD 1–29–12): 2089。
  2. ^ ab McKay-Bukowski; et al. (2015). 「KAIRA: キルピスヤルヴィ大気画像受信アレイ — システム概要と最初の成果」. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing . 53 (3): 1440– 1451. Bibcode :2015ITGRS..53.1440M. doi : 10.1109/TGRS.2014.2342252 .
  3. ^ 「KAIRAが正式にオープン」.
  4. ^ 「実績」.
  5. ^ “SGO：カイラ”. ＳＧＯ。2015 年 5 月 24 日に取得。
  6. ^ “SGO: KAIRA データシート”. ＳＧＯ。2015 年 5 月 24 日に取得。
  7. ^ 「ラグプロファイル反転」SGO . 2015年5月24日閲覧。
  8. ^ Kero; et al. (2014). 「スペクトルリオメータ測定から逆算した電離層電子密度プロファイル」. Geophys. Res. Lett . 41 (15): 5370– 5375. Bibcode :2014GeoRL..41.5370K. doi : 10.1002/2014GL060986 .
  • ソダンキュラ地球物理観測所の KAIRA 観測所 Web サイト。
  • KAIRA の施設と研究プログラムを説明する短いビデオドキュメンタリー。