CC BY
42
Бюлл. Спец. астрофиз. обсерв., 2007, 60-61, 212-216
© Специальная астрофизическая обсерватория РАН, 2007
Мониторинг в континууме семи звезд по программе БЕТІ на РАТАН-600
Н. Н. Буреов1, М. Г. Мингалиев1, Л. Н. Филиппова2
1 Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167, Россия
2 Научно-культурный центр БЕТІ, г. Москва
Представлены результаты мониторинга 7-ми солнцеподобных звезд: HD 38230, HD 41330, HD 50692, HD 71148, HD 75732, HD 89744 и HD 159222 по программе SETI на радиотелескопе РАТАН-600. Наблюдения проводились с помощью радиометров сплошного спектра (в континууме) в течение 1996-2003 гг.
Описана их методика и способ обработки данных на основных частотах радиометрического комплекса высокой чувствительности в диапазоне 0.5-30 ГГц. Получены верхние пределы потока излучения от звезд на 5 частотах в диапазоне 2-22 ГГц.
RATAN-600 MONITORING OF SEVEN STARS UNDER THE SETI PROGRAM IN THE CONTINUUM, by N.N.Bursov, M.G.Mingaliev, L.N.Filippova. Results of monitoring of 7 solar-like stars HD 38230, HD 41330, HD 50692, HD 71148, HD 75732, HD 89744 and HD 159222 under the SETI program with the radio telescope RATAN-600 are presented. Observations were carried out with continuum radiometers during 1996-2003.
Their methods and processing of data at basic frequencies of the highly sensitive radiometric complex in the range of 0.5-30 GHz are described. Upper limits of radiation fluxes from the stars at 5 frequencies in the range of 2-22 GHz have been obtained.
1. Введение
В течение последних 10 лет на РАТАН-600 регулярно проводился поиск радиосигналов внеземных цивил изэции.
Ранее были опубликованы результаты обработки для 9 8КТ1-31!03д из этих наблюдений (Бурсов и др., 2002). В данной работе представлены результаты мониторинга еще 7 звезд (НИ 38230, НО 41330, НО 50692, НО 71148, НО 75732, НО 89744 и НО 159222), который проводился с помощью радиометров сплошного спектра в 1996-2003 гг. Интерес к звездам, включенным в программы 8КТ1. в настоящее время повышают первые межзвездные радиопослания в адрес гипотетических внеземных цивилизаций, отправляемые с Земли, начиная с 1999 года (Зайцев и др., 2003) Такие события, а также новые подобные проекты ставят задачу поиска критериев для выбора перспективных звезд-адресатов, в основу которых могут быть положены данные мониторинга звезд-кандидатов 8ЕТ1. Несмотря на продолжающиеся открытия у звезд экзопланет (с октября 1995 года по май 2004 у 107 звезд обнаружены 122 планеты юпитери-анских масс (Комбис, 2003), пока еще нет чув-
ствительных астрофизических методов, наземных или космических, чтобы открывать внесолнечные планеты земного типа и анализировать их орбитальные и другие характеристики с точки зрения пригодности для существования жизни. Именно поэтому для мониторинга на РАТАН-600 отбирались звезды, в основном солнечного типа, отобранные по определенным критериям, предложенным в (Содерблом, 1986), относящиеся к объектам “пристального внимания” для SETI.
Следует отметить, что по данным обработки эпизодических наблюдений, уже привычным стал вывод об отсутствии вблизи звезд-кандидатов для SETI источников радиоизлучения, превышающих уровень шумов. Однако это не доказывает отсутствия цивилизации, в том числе и технологической, с которой земная цивилизация, возможно, просто не пересекается во временном “окне радиоконтакта” вообще и в данном спектральном диапазоне в частности.
В табл. 1 представлены некоторые данные о SHTI звездах (SIMBAD).
А на рис. 1,2 приведены типичные кривые прохождения («кривые блеска») через диаграмму телескопа РАТАН-600 для 2-х SHTI звезд на разных
Таблица 1: SETI-звезды из наблюдений на РА ГА 11-600
Имя звезды SP Wlvis L/Lq Vr (km/s) D (pc) Age (Gyr)
HD 38230 K0V 7.36 0.42 -30.9 20.6 9
HD 41330(Z) GOV 6.12 2.17 -11.8 26.4 7
HD 50692(Z) GOV 5.76 1.29 -11.3 17.3 5
HD 71148 G5V 6.30 1.25 -33.8 21.8 5
HD 75732(P) G8V 5.95 0.57 +26.6 12.5 9
HD 89744(P) F7V 5.74 6.67 -6.5 39 7
HD 159222 G5V 6.56 1.16 -52.1 23.7 6
Примечания:
Z — звезды из SETI-программы “Зодиак” (Филиппова, 1990); р — звезды, у которых обнаружены планеты;
(см. комментарии к звездам), в сравнении с оценками, приведенными D.Soderblom; Sp — спектр; mvis — видимая зв.величина; L — светимость в Lq;
Vr — лучевая скорость; D — расстояние в парсеках;
Age — оценка возраста в млрд. лет (Содерблом, 1986).
Таблица 2: Чувствительность радиотелескопа РАТАН-600 по плотности потока в зависимости от частоты наблюдений
Частота (ГГц) 0.96 2.3 3.9 7.7 11.2 21.7 30.0
AS (мЯн) 25 15 5 8 10 20 20
частотах.
По вычисленным значениям были определены по таблицам С.Доула (1974) размеры экосфер для всех звезд таблицы (при ширине “пояса жизни” Солнечной системы в настоящее время от 0.88 до
I.26 а.е.).
2. Наблюдения
В наблюдениях на РАТАН-600 использовался штатный комплекс радиометров сплошного спектра, размещенных в кабине облучателя N1 в режиме прохождения источника через неподвижную диаграмму направленности радиотелескопа (ДН), как правило, раз в сутки.
Мониторинг проводился в диапазоне частот от 0.6 до 21.7 ГГц. Приемники на частотах 3.9, 7.7,
II.2 и 21.7 ГГц охлаждались криогенными системами замкнутого цикла до 15-20 К. В неохлаждае-мых радиометрах (0.96 и 2.3 ГГц) использовались малошумящие транзисторные усилители. Наблю-
Д6НИЯ ПрОВОДИЛИСЬ КсІК В Т6Ч6НИ6 СПбЦИсШЬНО ВЫделенных для БЕТІ сетов, так и в периоды выпол-
нения других идущих на телескопе исследовательских программ.
В табл. 2 приведены чувствительности, достигнутые (при оптимальном сглаживании и в отсутствие помех) в одиночном прохождении источника через ДН при времени интегрирования сигнала 1 сек.
Наблюдения проводились в основном на Северном секторе РАТАН-600. При одном наблюдении в сутки регистрировался поток от источника на четырех-шести основных частотах одновременно. С добавлением подканалов общее количество частотных каналов достигало более 30.
Текущая калибровка по плотности потока осуществлялась с ипользованием выборок опорных источников со степенным распределением энергии в спектре.
3. Обработка
Обработка полученных записей наблюдений выполнена с помощью стандартных пакетов обработки (FADPS и сценариев на командном языке shell
Рис. 1: Кривые прохождения звезды НБ 38230 за период времени 9-15 ноября 2003 г. на частотах 4-8, 7.7, 11.2, 21.7 и 30.0 ГГц.
Рис. 2: Кривые прохождения звезды НО 50692 за период 9-15 ноября 2003 г. на частотах 4-8, 7.7, 11.2, 21.7 и 30.0 ГГц.
в ОЯ Ыпих.
Обработка включала первичную редукцию данных (учет и исправление служебных параметров файлов наблюдений, коррекцию записей с искажениями от индустриальных, атмосферных, аппаратурных и т.п. помех). В дальнейшем записи уплотнялись до величины собственного интервала ДН и осреднялись. Максимальный выигрыш сигнал/шум получался за счет многократного прохождения одной и той же области неба с БЕТ! звездой через ДН радиотелескопа.
Оценка плотности потока по шумовой составляющей — порядка 10 мЯн для частот наблюдений 3.9-11.2 ГГц и порядка 15-30 мЯн для частот 2.3 и 21.7 ГГц.
Анализ полученных кривых прохождения выборки звезд, их сопоставление с результатами других наблюдений по этой же программе, если они проводились, показал отсутствие значимого пре-вышсния потока над шумами.
Этот вывод справедлив для всех частот, ИСПОЛЬЗО” вавшихся в наблюдениях.
4. Заключение
На РАТАН-600 за последние годы накоплен значительный материал по многочастотным наблюдениям 38 8ЕТ1-звезд. Особенно много данных получено для звезд, случайно попавших в глубокие обзоры «Зенит» — НБ9826, НБ89744, НВ109358.
Накопление сигнала (с временем экспозиции до 6 часов) в широком диапазоне частот 0.96 + 21.7, позволило достигнуть рекордной чувствительности по потоку — лучше 1 мЯн!
Основной вывод после обработки второй выборки из 7 8ЕТ1-звезд: значимый сигнал не обнаружен (аналогичный результат был получен ранее для 9 8ЕТ1-звезд (см. Бурсов и др., 2002). Основная причина, как мы полагаем, в том, что излучение от гипотетических ВЦ вряд ли продолжитель-
но по времени, а незнание полосы и частотного распределения сигнала делает их регистрацию маловероятной. С другой стороны, слишком малая область неба обозревается в радиодиапазоне вообще и на РАТАН-600 в частности.
Чувствительность, достигнутая в глубоких обзорах «Зенит» — сотни микроянских, уже достаточна, чтобы зафиксировать излучение от некоторых ближайших звезд Можно ожидать возможные вариации в интегральном потоке системы «звезда-планета» как результат жизнедеятельности гипотетической цивилизации. Их обнаружение — дело будущего.
Одновременно с текущей задачей — наблюдение SETI-звезд на радиотелескопе — значительный интерес представляет просмотр всего архива данных на РАТАН-600. Существует возможность исследовать:
• SETI-звезды, случайно попавшие в различные программы наблюдений более чем за 20 лет работы радиотелескопа
(помех), которые могут иметь внеземное техногенное происхождение;
•
неясной природы, которые также могут иметь внеземное искусственное происхождение.
Список литературы
Бурсов Н.Н., Мингалиев М.Г., Филиппова J1.H., 2002, http://www. astronet. ru:8101/db/msg/ll 77390 Доул С., 1974, Наука, с. 1 - 150
Зайцев А., Брааетад P., Encounter Т.,
2003, Вестник НКЦ SETI, 22, 23
http://lnfml.sai.msu.rU/SETI/koi/bulletin/Z3/l.l.html Комбис (Combes F.), 2003,
http://www.obspm.fr/encyd/cataloge.html Содерблом (Soderblom D.R.), 1986, ICARUS, 67, 184 Филиппова JI.H., 1990, Астрон.циркуляр, 1544, 37 http:/simbad.u-strasbg.fr/sim-fid.pl
Приложение
Таблица 3: Общий список БЕТІ-звезд наблюдавшихся на РАТАН-600 в континууме, с 1994 г-
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
1. НБ 1388 «10017-1327 00:17:58.87 -13:27:20.3
2. НБ 9826 .10136 -4124 01:36:47.84 +41:24:19.6 V А псі. Г8¥. 3 пл.
3. НБ 10307 .10141 - 4236 01:41:47.14 +42:36:48.1 В8 483
4. НБ 20630 .10319 - 0322 03:19:21.7 +03:22:12.7
5. НБ 21809 Л0332+3803 03:32:19.80 +38:03:43.6
6. НБ 32923 Л0507+1838 05:07:27.0 +18:38:42 104 Таи
7. НБ 34411 .10519 - 4005 05:19:08.47 +40:05:56.5 А Аиг
8. НБ 38230 .10546 - 3717 05:46:01.88 +37:17:04.7
9. НБ 41330 .10606 - 3523 06:06:08.53 +35:23:15.8 В8 2141
10. НБ 48682 ■10646 - 4334 06:46:44.33 +43:34:38.7 ф5 Аиг
11. НБ 50692 .10655 ■ 2522 06:55:18.66 +25:22:32.5 37 Сепк (Ю¥\ МЕТІ .
12. НБ 71148 .10827 - 4539 08:27:36.78 +45:39:10.7
13. НБ 75732 Л0852+2819 08:52:35.81 +28:19:50.9 55 Сие. С8¥. 2 пл.
14. НБ 84117 Л0942-2354 09:42:14.41 -23:54:56.0 ВБ 3862
15. НБ 84737 .10948 ■ 4601 09:48:35.37 +46:01:15.6 15 ЬМі
16. НБ 89744 .11022 - 4113 10:22:10.56 +41:13:46.3 1 пл.
17. НБ 95128 .11059 - 4025 10:59:27.97 +40:25:48.9 47 иМа, вІУ, 2 пл., МЕТІ-*
18. НБ 97334 .11112- 3548 11:12:32.35 +35:48:50.6 В8 4345
19. НБ 101177 Л1138 - 4506 11:38:44.90 +45:06:30.3 В8 4486
20. НБ 102870 .11150 ■ 0145 11:50:41.71 +01:45:52.9 /3 ¥іг
21. НБ 103095 .11152 - 3743 11:52:58.76 +37:43:07.2
22. НБ 106116 Л1212-0305 12:12:28.84 -03:05:04.1
23. НБ 109358 .11233 -4121 12:33:44.54 +41:21:26.9 /3 СУп, ООУ
24. НБ 114710 Л1311 2752 13:11:52.39 +27:52:41.4 /3 Сот
25. НБ 115383 .11316 - 0925 13:16:46.5 +09:25:27 е Мг
26. НБ 122742 .11403 - 1047 14:03:32.35 +10:47:12.4
27. НБ 126053 .11423 - 0114 14:23:15.28 +01:14:29.6 (ИМ МЕТІ-*
28. НБ 143761 .11601 ■ 3318 16:01:02.66 +33:18:12.6 р СгВ. (І0¥. 1 пл.
29. НБ 159222 .11732 - 3416 17:32:00.99 +34:16:16.1
30. НБ 165567 .11804 - 4005 18:04:43.19 +40:05:03.0
31. НБ 172310 Л1838 - 2855 18:38:16.10 +28:55:31.5
32. НБ 172051 Л1838-2103 18:38:53.4 -21:03:06.7
33. НБ 176377 Л1858+3010 18:58:51.00 +30:10:50.3
34. НБ 181655 .11919 3719 19:19:38.99 +37:19:49.9
35. НБ 182488 Л1923+3313 19:23:34.01 +33:13:19.0
36. НБ 186408 .11941 - 5031 19:41:48.95 +50:31:30.2 16Су§ А, (П¥к МЕТІ^г
37. НБ 196850 Л2038+3838 20:38:40.19 +38:38:06.3 2 пл.
38. НБ 222368 Л2339+0537 23:39:57.04 +05:37:34.6 /Р*с. Г7¥
