Señal detectada de la Radio Galaxia Hércules A (3C348)

3C348 - Scanning the sky by 1420 MHz 

Señal detectada de la Radio Galaxia Hércules A (3C348)?

Durante la adquisición de datos para nuestro projecto de escaneo del cielo, hemos detectado un máximo el día 10 de Febrero del 2017 con coordenadas celestes RA 16h 50' y DEC alrededor de los 5° (la inexactitud procede del chip 10DOF que empleamos para la lectura de la altitud de la antena, descrito aquí). Este pico se detectó unos 50 KHz por debajo las primeras muestras de la linea de hidrógeno neutro procedente de la Vía Láctea a 1420.406 MHz. Hemos comparado nuestros datos con aquellos publicados en la base de datos de Vizier (site), lo que nos llevó a encontrar una discrepancia en la posición de nuestras señales detectadas alrededor de la frecuencia 1420.406 MHz, debido a un aparente ensanchamiento incorrecto de nuestro espectro a lo largo del ancho de banda de los 2 MHz detectables. La causa del error será investigada. De cualquier forma parece que la posición relativa de estas señales entre si y con respecto a la linea de 21cm sin corrimiento por efecto Doppler, sí sea correcta.

El siguiente gráfico muestra la señal detectada bajo observación en este blog:

Figura 1: Potencia de señal calculada y espectro de frecuencias a lo largo del día 10 de Febrero del 2017

Este gráfico en una composición con los datos calculados a partir de los escaneos a lo largo de un día. En la parte superior vemos la potencia de señal estimada (calculada por integración del área de espectro bajo la señal detectada y sin estar calibrada con la temperatura real recibida por la antena). Sobre los puntos del gráfico se puede leer el nombre de las fuentes de radio conocidas y cercanas al foco de la antena, cada una de ellas en el color correspodiente, que depende de la densidad de flujo de la fuente (información extraida de catálogo NRAO). La distancia del nombre de la fuente al punto del gráfico es proporcional a la distancia del foco de la antena a la fuente nombrada. Este texto en el gráfico es puramente informativo y no implica la detección de la señal por nuestra parte. En la parte inferior vemos el área de la señal detectada en turquesa y dentro -en color- el punto del pico/s detectado/s en este área, de nuevo codificado el color con dependencia de la amplitud del pico. 

Alrededor del instante del tránsito de Herc A vemos un segundo pico en el espectro y el gráfico de potencia estimada muestra también una pequeña pero detectable elevación. Ampliación:

Figura 2: Potencia estimada y picos detectados alrededor del momento de tránsito de 3C348

El siguiente gráfico muestra lo expuesto desde otro punto de vista. Es la proyección sobre el plano de la composición 3D de todos los escaneos a lo largo del día. Hemos reemplazado en el eje de ordenadas la hora local por las coordenadas RA. La información publicada en Wikipedia con respecto a las coordenadas RA-DEC de Herc A nos da RA 16h 51m 08.15s y DEC +04° 59' 33.32''. Este área ha sido ampliada y de nuevo de percibe el tránsito:  

Figura 3: Proyección de la superposición 3D de espectros del día 10 de Feb. 2017

Figura 4: Ampliación del área del gráfico anterior alrededor de la coodenadas de 3C348

El máximo fue detectado este día a las 7:00 horas (hora local para la zona +01 ) y una comparación con los datos extraidos del catálogo Vizier nos deja apreciar la similitud (teniendo en cuenta lógicamente el error comentado el inicio de este blog). 

Figura 5: Espectro registrado a la hora del máximo ( posiblemente 3C348 ? ) 

Figura 6: Espectro de 3C348 publicado en el catálogo Vizier

Otras comparaciones con datos del catálogo Vizier:

• 3C138

Figura 7: Espectro registrado durante el tránsito de 3C138

Figura 8: Espectro de 3C138 publicado en el catálogo Vizier

• 4C13.67

Figura 9: Espectro registrado durante el tránsito de 4C13.67

Figura 10: Espectro de 4C13.67 publicado en el catálogo Vizier

Radio Galaxy Hercules A (3C348) detected ?

3C348 - Scanning the sky by 1420 MHz ( SPA  GER )

Radio Galaxy Hercules A (3C348) detected?

During the acquisition of data for our sky scanning map, a maximum on 10th February 2017 was observed for RA 16h 50' and DEC around 5° (little uncertainty due to the oscillation of the messed altitude value got from a 10DOF chip, see site ) about 50 KHz underneath the first vestiges of the neutral hydrogen emissions of the Milky Way by 1420.406 MHz Our records were compared with the data published through the Vizier Databank on this site. We found a mismatch by the position of all detected signals (perhaps also width) around the 1420.406 MHz, as if our

Spectrum was twice wider than it should. The source of error will be investigated and eliminated. Nevertheless it seems that the relative position of our detections to the 21cm not Doppler shifted frequency is correct. 

Following plots show the mentioned received signal under investigation in this report:

Figure 1: Calculated Power and Frequency of detected signals along the day 10th eb 2017

The plot is a composition with data calculated from the scans recorded along the day. In upper side we can see the estimated signal power (calculated via integration of detected signal area in the scan without calibration with the messed antenna temperature). Over the graph you find the name of known radio sources near antenna focus, every one of them in the corresponding color depending on its flux density (information extracted from NRAO survey) and with a distance to the belonging plot point, depending on its distance to antenna focus. The name of known sources does not imply that we also detected the transit of this object. On the lower side we see the area of detected signal in light blue and the position of found peaks inside this area with variable color, which depends on detected amplitude. The right side reveals the amplitude of peak, color-coded.

Around the expected time of Herc A transit there is a second peak on the scan and the estimated signal power graph shows also a little but perceivable rise. A zoom of this area:

Figure 2: Power of detected signal and peaks position around the supoused transit of 3C348

Next plot shows another point of view, the 2D-projection of all recorded scans (spectrums) along the day. The Y-axis was replaced by the scanned RA coordinate. The information published in Wikipedia about RA-DEC coordinates of Herc A gives us RA 16h 51m 08.15s and DEC +04° 59' 33.32''. This area was zoomed and the expected transit is again visible. 

Figure 3: 2D-Projection of spectrum superposition along the 10th Feb 2017

Figure 4: Zommed area from Plot 3 around the 3C348 coordinates

The maximum was found on this day at 7:00 local time and a comparison with the data extracted from Vizier Catalog lets us see, despite of the frequency mismatch mentioned before, an analogy. 

Figure 5: Recorded spectrum (possibly of 3C348) for time of maximum

Figure 6: Spectrum published in Vizier for 3C348

Other comparisons with Vizier data were made for following radio sources:

• 3C138

Figure 7: Spectrum recorded during transit of 3C138

Figure 8: Spectrum of 3C138 found in Vizier Catalog

4C13.67

Figure 9:  Spectrum recorded during transit of  4C13.67

Figure 10:  Spectrum of 4C13.67 found in Vizier Catalog