ОПТИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП БТА КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МИЛЛИМЕТРОВОЙ АСТРОНОМИИ: НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ

© 2026  И. И. Зинченко1,2,3*ORCID Logo, В. А. Столяров4,5ORCID Logo, М. А. Тарасов6ORCID Logo
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова Российской академии наук, Нижний Новгород, 603950 Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, 603022 Россия
3Институт астрономии Российской академии наук, Москва, 119017 Россия
4Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук, Нижний Архыз, 369167 Россия
5Кавендишская лаборатория, Кембриджский университет, Кембридж, CB3 0HE Великобритания
6Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук, Москва, 125009 Россия
*E-mail: zin@ipfran.ru
УДК [520.8.056+535.8]:520-125
Поступила в редакцию 1 ноября 2025 года; после доработки 5 декабря 2025 года; принята к публикации 15 декабря 2025 года
В период 2023–2026 гг. в САО РАН осуществляется реализация проекта миллиметровой обсерватории в составе оптического телескопа БТА, в рамках которого планируется установка субтерагерцовых приемников в фокусеНесмита и проведение тестовых наблюдений.В статье рассматриваются научные задачи, которые можно поставить как на начальном этапе проекта с болометрическими приемниками для наблюдений в континууме, так и в будущем с использованием приемных комплектов на основе HEMT и SiS для наблюдений в линиях молекул.
Ключевые слова: методы: наблюдательные — телескопы — радиоизлучение с непрерывным спектром: общее — радиолинии: общее
PDF
ФинансированиеСписок литературы
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 23-62-10013 «Разработка прототипа отечественной субтерагерцовой обсерватории в составе оптического телескопа».
Список литературы
1. J. Aatrokoski et al. (Planck Collab.), Astron. and Astrophys. 536, id. A15 (2011). DOI:10.1051/0004-6361/201116466
2. M. A. Abramowicz, G. Bao, A. Lanza, and X.H. Zhang, Astron. and Astrophys. 245, 454 (1991).
3. P. A. R. Ade et al. (Planck Collab.), Astron. and Astrophys. 594, id. A27 (2016a). DOI:10.1051/0004-6361/201525823
4. P. A. R. Ade et al. (Planck Collab.), Astron. and Astrophys. 594, id. A26 (2016b). DOI:10.1051/0004-6361/201526914
5. I. Agudo and C. Thum, Galaxies 10 (4), id. 87 (2022). DOI:10.3390/galaxies10040087
6. I. Agudo, C. Thum, S. N. Molina, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 474 (2), 1427 (2018). DOI:10.1093/mnras/stx2435
7. K. Akiyama et al. (Event Horizon Telescope Collab.), Astrophys. J. 930 (2), id. L12 (2022). DOI:10.3847/2041-8213/ac6674
8. K. Akiyama et al. (Event Horizon Telescope Collab.), Astrophys. J. 875 (1), article id. L1 (2019). DOI:10.3847/2041-8213/ab0ec7
9. K. Akiyama et al. (Event Horizon Telescope Collab.), Astrophys. J. 910 (1), id. L13 (2021). DOI:10.3847/2041-8213/abe4de
10. Y. Akrami et al. (Planck Collab.), Astron. and Astrophys. 607, id. A122 (2017). DOI:10.1051/0004-6361/201630311
11. P. André, J. Di Francesco, D. Ward-Thompson, et al., “From Filamentary Networks to Dense Cores in Molecular Clouds: Toward a New Paradigm for Star Formation,” in Protostars and Planets VI, Ed. by H. Beuther, R. Klessen, C. Dullemond, Th. Henning (University of Arizona Press, Tucson, 2014), pp. 27–51. DOI:10.2458/azu_uapress_9780816531240-ch002
12. H. G. Arce, D. Shepherd, F. Gueth, et al., “Molecular Outflows in Low- and High-Mass Star-forming Regions,” in Protostars and Planets V, Ed. by B. Reipurth, D. Jewitt, and K. Keil (University of Arizona Press, Tucson, 2007), pp. 245–260. DOI:10.48550/arXiv.astro-ph/0603071
13. C. L. Bennett, D. Larson, J. L. Weiland, et al., Astrophys. J. Suppl. 208 (2), 20 (2013). DOI:10.1088/0067-0049/208/2/20
14. A. W. Blain, I. Smail, R. J. Ivison, et al., Physics Reports 369 (2), 111 (2002). DOI:10.1016/S0370-1573(02)00134-5
15. R. D. Blandford and A. Königl, Astrophys. J. 232, 34 (1979). DOI:10.1086/157262
16. C. M. Casey, D. Narayanan, and A. Cooray, Physics Reports 541 (2), 45 (2014). DOI:10.1016/j.physrep.2014.02.009
17. R. Dünner, M. Hasselfield, T. A. Marriage, et al., Astrophys. J. 762 (1), article id. 10 (2013). DOI:10.1088/0004-637X/762/1/10
18. M. Hilton, C. Sifón, S. Naess, et al., Astrophys. J. Suppl. 253 (1), article id. 3 (2021). DOI:10.3847/1538-4365/abd023
19. A. S. Hojaev and I. I. Zinchenko, Bulletin of the Lebedev Physics Institute 48 (9), 272 (2021). DOI:10.3103/S1068335621090098
20. A. S. Hojaev and I. I. Zinchenko, Astrophysical Bulletin 80 (1), 140 (2025). DOI:10.1134/S1990341324601011
21. D. H. Hughes, F. P. Schloerb, I. Aretxaga, et al., SPIE Conf. Proc. 11445, id. 1144522 (2020). DOI:10.1117/12.2561893
22. S. V. Kalenskii, R. I. Kaiser, P. Bergman, et al., Astrophys. J. 932 (1), id. 5 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac63ce
23. S. V. Kalenskii and E. A. Mikheeva, Astronomy Reports 67 (12), 1303 (2023). DOI:10.1134/S106377292312003X
24. K. I. Kellermann and I. I. K. Pauliny-Toth, Astrophys. J. 155, L71 (1969). DOI:10.1086/180305
25. J.-Y. Kim and S. Trippe, Journal of Korean Astronomical Society 46 (2), 65 (2013). DOI:10.5303/JKAS.2013.46.2.65
26. K. Kornoelje, L. E. Bleem, E. S. Rykoff, et al., arXiv e-prints astro/ph:2503.17271 (2025). DOI:10.48550/arXiv.2503.17271
27. Y. A. Kovalev and Y. Y. Kovalev, ASP Conf. Ser. 360, 137 (2006).
28. Y. A. Kovalev, G. V. Zhekanis, Y. Y. Kovalev, et al., in Proc. All-Russian Conf. on Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century, Nizhny Arkhyz, Russia, 2020, Ed. by I. I. Romanyuk, I. A. Yakunin, A. F. Valeev, and D. O. Kudryavtsev (Spec. Astrophys. Obs. Russian Acad. Sci., Nizhnij Arkhyz, 2020), pp. 355–363. DOI:10.26119/978-5-6045062-0-2_2020_355
29. C. Kramer, C. G. Degiacomi, U. U. Graf, et al., SPIE Conf. Proc. 3357, 711–720 (1998).
30. S. Kurtz, Proc. IAU Symp. No. 227, Ed. by R. Cesaroni, M. Felli, E. Churchwell, and M. Walmsley (Cambridge University, Cambridge Press, 2005), pp. 111–119.
31. A. Lee, M. H. Abitbol, S. Adachi, et al., Bulletin of the American Astronomical Society, 51, id. 147 (2019). DOI: 10.48550/arXiv.1907.08284
32. T. Lee, S. Trippe, J. Oh, et al., Journal of Korean Astronomical Society 48 (5), 313 (2015). DOI:10.5303/JKAS.2015.48.5.313
33. T. Louis, G. E. Addison, M. Hasselfield, et al., Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 2014 (07), article id. 016 (2014). DOI:10.1088/1475-7516/2014/07/016
34. B. A. McGuire, Astrophys. J. Suppl. 259 (2), id. 30 (2022). DOI:10.3847/1538-4365/ac2a48
35. D. I. Novikov, A. G. Doroshkevich, T. I. Larchenkova, et al., Physics Uspekhi 68 (10), 987(2025). DOI:10.3367/UFNe.2025.08.040006
36. V. Ossenkopf and T. Henning, Astron. and Astrophys. 291, 943 (1994).
37. S. C. Parshley, S. Gramke, R. Higgins, et al., SPIE Conf. Proc. 12182, id. 121821J (2022).
38. A. G. Pazukhin, I. I. Zinchenko, E. A. Trofimova, and C. Henkel, Astronomy Reports 66 (12), 1302 (2022). DOI:10.1134/S1063772922110154
39. L. Perotto, N. Ponthieu, J. F. Macías-Pérez, et al., Astron. and Astrophys. 637, id. A71 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/201936220
40. A. V. Plavin, Y. Y. Kovalev, Y. A. Kovalev, and S. V. Troitsky, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 523 (2), 1799 (2023). DOI:10.1093/mnras/stad1467
41. B. J. Rickett, Annual Rev. Astron. Astrophys. 28, 561 (1990). DOI:10.1146/annurev.aa.28.090190.003021
42. M. Sánchez-Portal, in Proc. XV Scientific Meeting on Highlights of Spanish Astrophysics XI, La Laguna, Spain, 2022, Ed. by M. Manteiga, L. Bellot, P. Benavidez, A. de Lorenzo-Cáceres, M. A. Fuente, M. J. Martínez, M. Vázquez Acosta, C. Dafontep (Sociedad Española de Astronomía, La Laguna, 2023), p. 397. DOI:10.5281/zenodo.7047921
43. J. Sayers, S. R. Golwala, P. A. R. Ade, et al., Astrophys. J. 708 (2), 1674 (2009). DOI:10.1088/0004-637X/708/2/1674
44. Y. V. Sotnikova, T. V. Mufakharov, M. G. Mingaliev, et al., Astrophysical Bulletin 77 (4), 361 (2022). DOI:10.1134/S1990341322040149
45. V. A. Stolyarov, Y. Y. Balega, M. G. Mingaliev, et al., Astrophysical Bulletin 79 (2), 321 (2024). DOI:10.1134/S1990341324600467
46. R. Sunyaev, V. Arefiev, V. Babyshkin, et al., Astron. and Astrophys. 656, id. A132 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202141179
47. I. E. Val’tts, A. M. Dzura, S. V. Kalenskii, et al., Astron. and Astrophys. 294, 825 (1995).
48. A. N. Vystavkin, A. G. Kovalenko, S. V. Shitov, et al., SPIE Conf. Proc. 7020, 702024 (2008).
49. J.-J. Wang et al. (GLASS Teame), in Proc 29th General Assembly of the IAU Symp. on Focus Meeting 21: Mitigating Threats of Light Pollution & Radio Frequency Interference, 2015 (Cambridge University Press, Cambridge, 2016) p. 776. DOI:10.1017/S1743921316006785
50. G. W. Wilson, S. Abi-Saad, P. Ade, et al., SPIE Conf. Proc. 11453, id. 1145302 (2020). DOI:10.1117/12.2562331
51. T. L. Wilson and S. Guilloteau, Millimeter Astronomy (Springer, Berlin, 2018). DOI:10.1007/978-3-662-57546-8
52. I. Zinchenko, P. Caselli, and L. Pirogov, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 395 (431), 2234 (2009). DOI:10.1111/j.1365-2966.2009.14687.x
53. I. I. Zinchenko, Radiophysics and Quantum Electronics 46 (8), 577 (2003). DOI:10.1023/B:RAQE.0000024989.12653.a0
54. I. I. Zinchenko, Astronomical and Astrophysical Transactions 33 (4), 355 (2023). DOI:10.48550/arXiv.2211.15586

The BTA Optical Telescope as an Instrument for Millimeter Astronomy: Scientific Objectives

© 2026  I. I. Zinchenko1,2,3*ORCID Logo, V. A. Stolyarov4,5ORCID Logo, and M. A. Tarasov6ORCID Logo
1A. V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences, Nizhnii Novgorod, 603950 Russia
2Lobachevsky State University of Nizhnii Novgorod, Nizhnii Novgorod, 603022 Russia
3Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences, Moscow, 119017 Russia
4Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
5Cavendish Laboratory, University of Cambridge, Cambridge, CB3 0HE United Kingdom
6V. A. Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences, Moscow, 125009 Russia
*E-mail: zin@ipfran.ru
During the period 2023–2026, the Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences (SAO RAS) is implementing a project to create a millimeter-wave observatory based on the BTA optical telescope. The project involves the installation of sub-terahertz receivers at the Nasmyth focus and the performance of test observations. This paper discusses the scientific objectives that can be addressed both at the initial stage of the project using bolometric receivers for continuum observations and, in the future, using receiver systems based on HEMT and SIS technologies for molecular line observations.
Keywords: methods: observational; telescopes; radio continuum: general; radio lines: general
К содержанию номера