IB
Ilse Bemmel
Author with expertise in Radio Astronomy Techniques and Instruments
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
8
(88% Open Access)
Cited by:
4,045
h-index:
44
/
i10-index:
82
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

LOFAR: The LOw-Frequency ARray

M. Haarlem et al.May 15, 2013
LOFAR, the LOw-Frequency ARray, is a new-generation radio interferometer constructed in the north of the Netherlands and across europe. Utilizing a novel phased-array design, LOFAR covers the largely unexplored low-frequency range from 10-240 MHz and provides a number of unique observing capabilities. Spreading out from a core located near the village of Exloo in the northeast of the Netherlands, a total of 40 LOFAR stations are nearing completion. A further five stations have been deployed throughout Germany, and one station has been built in each of France, Sweden, and the UK. Digital beam-forming techniques make the LOFAR system agile and allow for rapid repointing of the telescope as well as the potential for multiple simultaneous observations. With its dense core array and long interferometric baselines, LOFAR achieves unparalleled sensitivity and angular resolution in the low-frequency radio regime. The LOFAR facilities are jointly operated by the International LOFAR Telescope (ILT) foundation, as an observatory open to the global astronomical community. LOFAR is one of the first radio observatories to feature automated processing pipelines to deliver fully calibrated science products to its user community. LOFAR's new capabilities, techniques and modus operandi make it an important pathfinder for the Square Kilometre Array (SKA). We give an overview of the LOFAR instrument, its major hardware and software components, and the core science objectives that have driven its design. In addition, we present a selection of new results from the commissioning phase of this new radio observatory.
0

The LOFAR Two-metre Sky Survey

T. Shimwell et al.Nov 21, 2016
The LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS) is a deep 120-168 MHz imaging survey that will eventually cover the entire Northern sky. Each of the 3170 pointings will be observed for 8 hrs, which, at most declinations, is sufficient to produce ~5arcsec resolution images with a sensitivity of ~0.1mJy/beam and accomplish the main scientific aims of the survey which are to explore the formation and evolution of massive black holes, galaxies, clusters of galaxies and large-scale structure. Due to the compact core and long baselines of LOFAR, the images provide excellent sensitivity to both highly extended and compact emission. For legacy value, the data are archived at high spectral and time resolution to facilitate subarcsecond imaging and spectral line studies. In this paper we provide an overview of the LoTSS. We outline the survey strategy, the observational status, the current calibration techniques, a preliminary data release, and the anticipated scientific impact. The preliminary images that we have released were created using a fully-automated but direction-independent calibration strategy and are significantly more sensitive than those produced by any existing large-area low-frequency survey. In excess of 44,000 sources are detected in the images that have a resolution of 25arcsec, typical noise levels of less than 0.5 mJy/beam, and cover an area of over 350 square degrees in the region of the HETDEX Spring Field (right ascension 10h45m00s to 15h30m00s and declination 45d00m00s to 57d00m00s).
0

The LOFAR Two-metre Sky Survey

T. Shimwell et al.Sep 27, 2018
The LOFAR Two-metre Sky Survey (LoTSS) is an ongoing sensitive, high-resolution 120-168MHz survey of the entire northern sky for which observations are now 20% complete. We present our first full-quality public data release. For this data release 424 square degrees, or 2% of the eventual coverage, in the region of the HETDEX Spring Field (right ascension 10h45m00s to 15h30m00s and declination 45$^\circ$00$'$00$''$ to 57$^\circ$00$'$00$''$) were mapped using a fully automated direction-dependent calibration and imaging pipeline that we developed. A total of 325,694 sources are detected with a signal of at least five times the noise, and the source density is a factor of $\sim 10$ higher than the most sensitive existing very wide-area radio-continuum surveys. The median sensitivity is S$_{\rm 144 MHz} = 71\,\mu$Jy beam$^{-1}$ and the point-source completeness is 90% at an integrated flux density of 0.45mJy. The resolution of the images is 6$''$ and the positional accuracy is within 0.2$''$. This data release consists of a catalogue containing location, flux, and shape estimates together with 58 mosaic images that cover the catalogued area. In this paper we provide an overview of the data release with a focus on the processing of the LOFAR data and the characteristics of the resulting images. In two accompanying papers we provide the radio source associations and deblending and, where possible, the optical identifications of the radio sources together with the photometric redshifts and properties of the host galaxies. These data release papers are published together with a further $\sim$20 articles that highlight the scientific potential of LoTSS.
0

Ionospheric calibration of low frequency radio interferometric observations using the peeling scheme

H. Intema et al.Apr 29, 2009
Calibration of radio interferometric observations becomes increasingly difficult towards lower frequencies. Below 300 MHz, spatially variant refractions and propagation delays of radio waves traveling through the ionosphere cause phase rotations that can vary significantly with time, viewing direction and antenna location. In this article we present a description and first results of SPAM (Source Peeling and Atmospheric Modeling), a new calibration method that attempts to iteratively solve and correct for ionospheric phase errors. To model the ionosphere, we construct a time-variant, 2-dimensional phase screen at fixed height above the Earth's surface. Spatial variations are described by a truncated set of discrete Karhunen-Loève base functions, optimized for an assumed power-law spectral density of free electrons density fluctuations, and a given configuration of calibrator sources and antenna locations. The model is constrained using antenna-based gain phases from individual self-calibrations on the available bright sources in the field-of-view. Application of SPAM on three test cases, a simulated visibility data set and two selected 74 MHz VLA data sets, yields significant improvements in image background noise (5–75 percent reduction) and source peak fluxes (up to 25 percent increase) as compared to the existing self-calibration and field-based calibration methods, which indicates a significant improvement in ionospheric phase calibration accuracy.
0
Paper
Citation307
0
Save
0

BlackHoleCam: Fundamental physics of the galactic center

Ciriaco Goddi et al.Aug 18, 2016
Einstein's General Theory of Relativity (GR) successfully describes gravity. The most fundamental predictions of GR are black holes (BHs), but in spite of many convincing BH candidates in the Universe, there is no conclusive experimental proof of their existence using astronomical observations in the electromagnetic spectrum. Are BHs real astrophysical objects? Does GR hold in its most extreme limit or are alternatives needed? The prime target to address these fundamental questions is in the center of our own Galaxy, which hosts the closest and best-constrained supermassive BH candidate in the Universe, Sagittarius A* (Sgr A*). Three different types of experiments hold the promise to test GR in a strong-field regime using observations of Sgr A* with new-generation instruments. The first experiment aims to image the relativistic plasma emission which surrounds the event horizon and forms a "shadow" cast against the background, whose predicted size (~50 microarcseconds) can now be resolved by upcoming VLBI experiments at mm-waves such as the Event Horizon Telescope (EHT). The second experiment aims to monitor stars orbiting Sgr A* with the upcoming near-infrared interferometer GRAVITY at the Very Large Telescope (VLT). The third experiment aims to time a radio pulsar in tight orbit about Sgr A* using radio telescopes (including the Atacama Large Millimeter Array or ALMA). The BlackHoleCam project exploits the synergy between these three different techniques and aims to measure the main BH parameters with sufficient precision to provide fundamental tests of GR and probe the spacetime around a BH in any metric theory of gravity. Here, we review our current knowledge of the physical properties of Sgr A* as well as the current status of such experimental efforts towards imaging the event horizon, measuring stellar orbits, and timing pulsars around Sgr A*.
0

Lessons from ASTRON’s instrumentation projects: developing a practical approach to project management and systems engineering

Á. Mika et al.Aug 23, 2024
ASTRON, the Netherlands Institute for Radio Astronomy, oversees the full lifecycle of radio astronomy instrumentation from design and construction to operations and maintenance. In some cases, ASTRON realises entirely new instruments such as the Westerbork Synthesis Radio Telescope or the LOw Frequency ARray, LOFAR, in others it drives innovative modifications to existing infrastructure such as APERTIF and the various LOFAR upgrades. While the high scientific quality of the instrumentation delivered remains top priority, completing projects within budget and on time have become increasingly important success factors over the years. Navigating this complex playing field not only requires engineering and technical excellence but also strong support from the disciplines of project management and systems engineering. In recent years, ASTRON has embarked on a journey to further professionalise its instrument development process. Daring to experiment with novel approaches, learning from them and implementing the lessons learnt in practice play a pivotal role herein. By now, these efforts have led to a wide range of improvements, including the introduction of practical systems engineering methods with a preference for modelling over documentation, an iterative approach to development building upon a minimum viable product and increasingly complex prototypes, an agile approach to planning and teamwork, close involvement of stakeholders in the development process and continuous professional development of the systems engineers and project managers. These improvements have now translated into a more professional way of project execution, better teamwork, increased stakeholder satisfaction and more transparency in project progress and costs.