{"id":6466,"date":"2021-05-28T09:39:54","date_gmt":"2021-05-28T07:39:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.primalucelab.it\/blog\/1254\/"},"modified":"2025-07-15T12:26:28","modified_gmt":"2025-07-15T10:26:28","slug":"cassiopea-a-registrata-con-il-radiotelescopio-spider","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.primalucelab.it\/blog\/cassiopea-a-registrata-con-il-radiotelescopio-spider\/","title":{"rendered":"Cassiopea A registrata con il radiotelescopio SPIDER 300A"},"content":{"rendered":"

Cassiopea A<\/a> \u00e8 una sorgente importante per la radioastronomia, un resto di supernova nella costellazione di Cassiopea con un flusso di 2400 Jansky a 1420 MHz. Per questo articolo abbiamo utilizzato il radiotelescopio SPIDER 300A<\/a> che, grazie all’antenna parabolica da 3 metri di diametro con montatura WP-100 ad elevata precisione, all’elevata sensibilit\u00e0 del ricevitore H142-One e alle caratteristiche avanzate del software RadioUniversePRO, \u00e8\u00a0in grado di catturare Cassiopea A. I radiotelescopio \u00e8 collegato alla sala di controllo remoto utilizzando il\u00a0Kit radio over fiber per radiotelescopi SPIDER<\/a>\u00a0che\u00a0elimina la tipica perdita di guadagno dovuta alla lunghezza dei cavi coassiali e migliora le prestazioni del radiotelescopio.<\/p>\n

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Cassiopea A registrata con il radiotelescopio SPIDER 300A: il software RadioUniversePRO usato del radiotelescopio SPIDER 300A usato per questo articolo<\/figcaption><\/figure>\n

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Cassiopea A (linea viola) \u00e8 la sorgente extra solare pi\u00f9 potente ma \u00e8 comunque molto debole!<\/figcaption><\/figure>\n

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Nelle frequenze del visibile, Cassiopea A \u00e8 estremamente debole in quanto la polvere interstellare del piano della Via Lattea ne assorbe la radiazione visibile. Cassiopea A (chiamata anche Cas A) \u00e8 stata identificata nel 1947 (una delle prime radiosorgenti ad essere state individuate) mentre la sua controparte ottica \u00e8 stata scoperta nel 1950. Si pensa che la supernova che ha originato Cassiopea A sia esplosa circa 11000 anni fa e che la luce dell’esplosione abbia raggiunto la Terra circa 300 anni fa. Non abbiamo notizie di un avvistamento di questa supernova ma \u00e8 possibile che la stella di sesta magnitudine 3 Cassiopeiae, catalogata da John Flamsteed il 16 agosto 1680, fosse in realt\u00e0 Cas A.<\/p>\n

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\"Il
Il resto di supernova Cassiopea A attraverso lo spettro: Gamma ray (magenta), X-rays (blu, verde), visibile (giallo), infrarosso (rosso) e radio (aranzio). Crediti: NASA\/DOE\/Fermi LAT Collaboration, CXC\/SAO\/JPL-Caltech\/Steward\/O. Krause et al., e NRAO\/AUI<\/figcaption><\/figure>\n

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Grazie all’elevata sensibilit\u00e0 del ricevitore H142-One del radiotelescopio SPIDER, \u00e8 possibile registrare segnali radio in arrivo anche da oggetti al di fuori del Sistema Solare. Abbiamo quindi utilizzato le avanzate funzionalit\u00e0 di SPIDER e del software RadioUniversePRO per registrare il segnale in arrivo da Cassiopea A durante il giorno e in presenza di nuvole. Dovendo puntare una radiosorgente debole, dobbiamo prima di tutto essere sicuri che il radiotelescopio sia correttamente puntato sulla giusta area del cielo e, per farlo, sfruttiamo l’elevata precisione di puntamento della montatura WP-100 del radiotelescopio SPIDER 300A. Il tab Source Visibilities di RadioUniversePRO (dove \u00e8 contenuto il database delle radio sorgenti) consente di verificare che Cassiopea A abbia una buona altezza da terra (\u00e8 infatti consigliato puntare oggetti alti da terra almeno 30 gradi) e puntare precisamente questa radio sorgente. Prima di incominciare a registrare dati, abbiamo verificato la presenza di interferenze nella banda di frequenza (50 MHz, centrata a 1420 MHz) registrata dal radiotelescopio SPIDER. Come potete vedere nell’immagine sotto, la riga dell’idrogeno a 1420 MHz \u00e8 chiaramente visibile insieme ad alcune interferenze artificiali che per\u00f2 possiamo facilmente isolare grazie allo strumento BBC Tools di RadioUniversePRO. In questo modo il radiotelescopio SPIDER non registrer\u00e0 segnali radio artificiali.<\/p>\n

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Cassiopea A registrata con il radiotelescopio SPIDER 300A: il tab BBC Tools di RadioUniversePRO con le polarizzazioni sinistra e destra<\/figcaption><\/figure>\n

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Abbiamo quindi effettuato la cattura di un Cross-Scan, una tecnica che prevede la registrazione di un transito sia in Elevazione che in Azimuth (o anche in Ascensione Retta e Declinazione), centrato sull’oggetto. In questo modo si ottiene un grafico dell’intensit\u00e0 dell’emissione radio lungo una croce centrata sull’oggetto e che consente di determinare la massima emissione radio di Cassiopea A. Per effettuare questa operazione, selezioniamo il tab “TPI Plot” in RadioUniversePRO e utilizziamo la funzione Cross-Scan, selezionano la lunghezza della scansione, la separazione di ogni punto di registrazione e il tempo di integrazione di ogni punto di registrazione. La montatura del radiotelescopio SPIDER muove l’antenna e il software crea un grafico come quello che potete vedere nell’immagine sotto.\u00a0Si nota chiaramente l’aumento del valore radio registrato causato da Cassiopea A. In questo modo abbiamo anche verificato che la montatura del radiotelescopio SPIDER \u00e8 perfettamente allineata sulle radiosorgenti in cielo e che Cassiopea A \u00e8 stata perfettamente puntata.<\/p>\n

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Cassiopea A registrata con il radiotelescopio SPIDER 300A: registrazione del Cross-Scan di Cassiopea A<\/figcaption><\/figure>\n

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Quindi abbiamo voluto registrare uno spettro calibrato di Cassiopea A per evidenziare la riga di emissione dell’Idrogeno neutro a 1420 MHz. Per questa operazione abbiamo utilizzato la funzionalit\u00e0 On-Off di RadioUniversePRO con la registrazione degli spettri: registrando dati dalla radio sorgente (posizione “on”) e quindi calibrandolo su un punto in cielo lontano dalla radiosorgente (posizione “off”), il risultato \u00e8 uno spettro calibrato. Il risultato \u00e8 visibile nell’immagine sotto, potete notare come il radiotelescopio SPIDER ha perfettamente evidenziato l’emissione della riga dell’idrogeno a 1420 MHz.<\/p>\n

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Cassiopea A registrata con il radiotelescopio SPIDER 300A: lo spettro calibrato con la riga dell’idrogeno.<\/figcaption><\/figure>\n

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Abbiamo quindi effettuato una cattura di una radiomappa dell’area di Cassiopea A, utilizzando la funzione Mapping di RadioUniversePRO. Abbiamo impostato la cattura di un’area di 20×20 gradi, con 1 secondo di integrazione per ogni punto e una separazione tra i punti di 0.8 gradi. Come potete vedere nell’immagine sotto, la mappa mostra un incremento del segnale al centro della mappa, proprio dove si trova Cassiopea A.<\/p>\n

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Cassiopea A registrata con il radiotelescopio SPIDER 300A: la radiomappa di Cassiopea A mostra l’incremento del segnale proprio vicino al centro dell’immagine.<\/figcaption><\/figure>\n

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Salvando il dato registrato in formato FITS (proprio come avviene per i radiotelescopi professionali) possiamo anche estrarre i dati che possono essere elaborati con diversi software, come il NASA FITS Viewer. La radiomappa registrata con il radiotelescopio SPIDER 300A \u00e8 stata quindi confrontata con un’immagine ottica della stessa area di cielo, che potete vedere nell’immagine sotto. E’ facile notare come, in un’area apparentemente prova di particolari oggetti, il radiotelescopio SPIDER invece rileva una forte radiosorgente, il resto di supernova conosciuto con il nome Cassiopea A nella nomenclatura radioastronomica.<\/p>\n

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Cassiopea A registrata con il radiotelescopio SPIDER 300A: confronto tra immagine ottica e radiomappa dell’area di cielo di Cassiopea A.<\/figcaption><\/figure>\n

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SPIDER \u00e8 il primo radiotelescopio specificamente sviluppato e progettato da PrimaLuceLab per permettere a tutti di scoprire la vera radioastronomia senza la necessit\u00e0 di essere radioastronomi! Clicca qui per scoprire la linea completa dei radiotelescopi SPIDER<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cassiopea A \u00e8 una sorgente importante per la radioastronomia, un resto di supernova nella costellazione di Cassiopea con un flusso di 2400 Jansky a 1420 MHz. Per questo articolo abbiamo utilizzato il radiotelescopio SPIDER 300A che, grazie all\u2019antenna parabolica da 3 metri di diametro con montatura WP-100 ad elevata precisione, all\u2019elevata sensibilit\u00e0 del ricevitore H142-One e alle caratteristiche avanzate del software RadioUniversePRO, \u00e8 in grado di catturare Cassiopea A. 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