超長基線アレイ

超長基線アレイ (Very Long Baseline Array, VLBA) は、長基線天文台 (Long Baseline Observatory) が運用する電波望遠鏡である。VLBAはアメリカ国土全体に配置された10台のパラボラアンテナからなり、ニューメキシコ州ソコロのアレイ・オペレーションセンターから遠隔操作される。VLBAは超長基線電波干渉法 (VLBI) の技術を用いて複数のパラボラアンテナを結合し、ひとつの巨大な電波望遠鏡として運用される。同種のVLBI専用システムとしては世界最大である。建設は1986年2月に開始され、1993年5月に完成した。10台のパラボラアンテナを結合させた観測は1993年5月29日に始まった。建設にかかった費用は8500万ドルである。建設と運用はアメリカ国立電波天文台 (NRAO) が行っていたが、2016年10月1日にNRAOから分離・独立した長基線天文台が運営を行っている。

VLBAのアンテナ配置

VLBAの東端にあたる、アメリカ領ヴァージン諸島 セント・クロイ島のアンテナ

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個々のVLBAステーションは口径25メートルのパラボラアンテナとコンピュータやデータ記録装置などを収容する制御施設からなる。アンテナの重量は218トンであり、真上を向いた時の高さは10階建ての建物に相当する。最も長い基線は8611キロメートルである。

VLBAのアンテナは、以下の場所に設置されている。

• ハワイ州 マウナケア山 (北緯19度48分04.97秒 西経155度27分19.81秒)
• ワシントン州ブリュースター (北緯48度07分52.42秒 西経119度40分59.80秒)
• カリフォルニア州 オーウェンズヴァレー (北緯37度13分53.95秒 西経118度16分37.37秒)
• アリゾナ州 キットピーク (北緯31度57分22.70秒 西経111度36分44.72秒)
• ニューメキシコ州 パイタウン (北緯34度18分03.61秒 西経108度07分09.06秒)
• ニューメキシコ州 ロスアラモス(北緯35度46分30.45秒 西経106度14分44.15秒)
• テキサス州 フォートデイビス (北緯30度38分06.11秒 西経103度56分41.34秒)
• アイオワ州 ノース・リバティ(北緯41度46分17.13秒 西経91度34分26.88秒)
• ニューハンプシャー州 ハンコック (北緯42度56分00.99秒 西経71度59分11.69秒)
• アメリカ領ヴァージン諸島 セント・クロイ島 (北緯17度45分23.68秒 西経64度35分01.07秒)

これ以外に、下記の4地点の電波望遠鏡が4カ月間に最大100時間の割合でVLBAと共同観測を行う。このとき、VLBA は High-Sensitivity Array という名で呼ばれる^[1]。

• プエルトリコ, アレシボ天文台 (北緯18度20分36.60秒 西経66度45分11.10秒)
• ウェストバージニア州 グリーンバンク望遠鏡 (北緯38度25分59.24秒 西経79度50分23.41秒)
• ニューメキシコ州, Very Large Array (北緯34度04分43.75秒 西経107度37分05.91秒)
• ドイツ, エフェルスベルク電波望遠鏡 (北緯50度31分30秒 東経6度53分00.3秒)

基線長と角度分解能

VLBA各局の間隔（単位はキロメートル）は以下の通り^[2]:

	SC	HN	NL	FD	LA	PT	KP	OV	BR	MK	EB	AR	GB	Y27
SC		2853	3645	4143	4458	4579	4839	5460	5767	8611	6822	238	2708	4532
HN	2853		1611	3105	3006	3226	3623	3885	3657	7502	5602	2748	829	3198
NL	3645	1611		1654	1432	1663	2075	2328	2300	6156	6734	3461	1064	1640
FD	4143	3105	1654		608	564	744	1508	2345	5134	8084	3922	2354	515
LA	4458	3006	1432	608		236	652	1088	1757	4970	7831	4246	2344	226
PT	4579	3226	1663	564	236		417	973	1806	4795	8014	4365	2551	52
KP	4839	3623	2075	744	652	417		845	1913	4466	8321	4623	2939	441
OV	5460	3885	2328	1508	1088	973	845		1214	4015	8203	5255	3323	1025
BR	5767	3657	2300	2345	1757	1806	1913	1214		4398	7441	5585	3326	1849
MK	8611	7502	6156	5134	4970	4795	4466	4015	4398		10328	8434	7028	4835
EB	6822	5602	6734	8084	7831	8014	8321	8203	7441	10328		6911	6335	8008
AR	238	2748	3461	3922	4246	4365	4623	5255	5585	8434	6911		2545	4317
GB	2708	829	1064	2354	2344	2551	2939	3323	3326	7028	6335	2545		2516
Y27	4532	3198	1640	515	226	52	441	1025	1849	4835	8008	4317	2516

最高角分解能は以下の通り:

波長（cm）	90	50	21	18	13	6	4	2	1	0.7
${\displaystyle \theta _{HPBW}}$ (mas)	22	12	5.0	4.3	3.2	1.4	0.85	0.47	0.32	0.17