ТИХИЙ - QUIET

Эта статья об астрономическом эксперименте. Для использования в других целях см. Тихий.
Q / U Imaging Experiment
Тихий телескоп.JPG
Тишина телескоп с поднятым экраном земли
Альтернативные названияТИХИЙ Отредактируйте это в Викиданных
ЧастьОбсерватория Льяно-де-Чайнантор  Отредактируйте это в Викиданных
Местоположение (а)Чили Отредактируйте это в Викиданных
Координаты23 ° 01′42 ″ ю.ш. 67 ° 45′42 ″ з.д. / 23,02847 ° ю.ш. 67,76169 ° з.д. / -23.02847; -67.76169Координаты: 23 ° 01′42 ″ ю.ш. 67 ° 45′42 ″ з.д. / 23,02847 ° ю.ш. 67,76169 ° з.д. / -23.02847; -67.76169 Отредактируйте это в Викиданных
ОрганизацияИнститут космологической физики им. Кавли
Калифорнийский технологический институт
Колумбийский университет
Фермилаб
Лаборатория реактивного движения
KEK
Кавли Институт астрофизики элементарных частиц и космологии
Институт радиоастрономии Макса Планка
Университет Принстона
Манчестерский университет
Университет Майами
университет Мичигана
Университет Осло
Оксфордский университет  Отредактируйте это в Викиданных
Высота5080 м (16670 футов) Отредактируйте это в Викиданных
Длина волны40, 90 ГГц (7,5, 3,3 мм)
Стиль телескопакосмический микроволновый фон эксперимент
радиотелескоп  Отредактируйте это в Викиданных
Количество телескопов4 Отредактируйте это в Викиданных
Диаметр2,7 м (6 футов 7 дюймов, 23 футов 0 дюймов) Отредактируйте это в Викиданных
Интернет сайттихий.uchicago.edu Отредактируйте это в Викиданных
QUIET находится в Чили
ТИХИЙ
Расположение QUIET
Страница общин Связанные СМИ на Викискладе?
[редактировать в Викиданных ]

ТИХИЙ был астрономия эксперимент изучить поляризацию космическое микроволновое фоновое излучение.[1] QUIET означает Q / U Imaging Experiment. Q / U в названии указывает на способность телескопа измерять Q и U Параметры Стокса одновременно. QUIET находился на высоте 5080 над уровнем моря. метры (16 700 футов) при Обсерватория Льяно-де-Чайнантор в Чилийский Анды.[2] Наблюдения были начаты в конце 2008 г. и завершены в декабре 2010 г.[3]

QUIET iбыла результатом международного сотрудничества, которое берет свое начало в CAPMAP, Космический фоновый формирователь изображения (CBI) и QUaD сотрудничество. Коллаборация состояла из 7 групп в Соединенные Штаты (в Калифорнийский технологический институт, то Чикагский университет, Колумбийский университет, то Лаборатория реактивного движения, то Университет Майами, Университет Принстона и Стэндфордский Университет ), 4 группы в Европа (в Манчестерский университет, то Max-Planck-Institut für Radioastronomie Bonn, то Университет Осло и Оксфордский университет ) и одна группа в Япония (KEK; впервые японская группа участвовала в исследованиях реликтового излучения). Остальные участники коллаборации из Калифорнийский университет в Беркли, то Центр космических полетов Годдарда и Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики.[1]

Инструмент

QUIET имел массивы детекторов на двух частотах: 43ГГц (Q диапазон ) и 95 ГГц (Группа W ). Он использовал четыре телескопа, три из которых были специально построены двухметровыми, а другой - 7-метровый телескоп Кроуфорд-Хилл, использовавшийся для CAPMAP. В результате у него будет угловые разрешения от нескольких угловых минут до нескольких градусов. Детекторы выпускаются серийно. последовательный корреляция поляриметры.[1][4]

Инструмент был построен в три этапа. Первый этап состоял из 7-элементного массива 95 ГГц для демонстрации технологии. Второй этап направлен на монтаж 91-элементной антенной решетки 95 ГГц (с частотой 18 ГГц пропускная способность ) и 19-элементный массив 43 ГГц (с полосой пропускания 8 ГГц) на 1,4 м кассегрен телескопы, установленные на том, что в настоящее время CBI Платформа. Ожидается, что наблюдения за ними начнутся в 2008 году. На третьем этапе планируется построить еще четыре группы примерно к 2010 году. Две из них будут на частоте 43 ГГц, по 91 элементу каждая, а две другие - на частоте 95 ГГц, с 397 элементами. элементы каждый. Затем они будут установлены на трех 2-метровых тарелках на платформе CBI и 7-метровом телескопе.[5][6]

Инструмент расположен на высоте 5080 м в обсерватории Льяно-де-Чайнантор в Чилийский Анды. Сайт принадлежит чилийскому правительству и сдан в аренду Большая миллиметровая матрица Atacama. Место было выбрано из-за высоты над уровнем моря, существующей инфраструктуры и доступности, а также из-за низкой влажности, что снижает загрязнение обнаруженных сигналов атмосферой.[2]

Наука

QUIET измерил поляризацию космическое микроволновое фоновое излучение (CMB). Эта поляризация обычно разделяется на две составляющие: E-моды, которые представляют компонент градиента, и B-моды, которые дают компонент завитков. Считается, что B-моды образуются как из первичных колебаний, вызванных космическая инфляция, и из гравитационное линзирование CMB. По состоянию на 2008 год обнаружены только E-режимы. Цель QUIET - впервые обнаружить и охарактеризовать поляризацию B-мод, а также обеспечить более точные измерения поляризации E-моды.[4]

Считается, что B-моды намного слабее, чем E-моды, поскольку они формируются эффектами более высокого порядка. Отношение поляризации E-моды к B-моде в настоящее время неизвестно, и минимальное обнаруживаемое значение может использоваться как мера чувствительности инструмента CMB. Для QUIET это значение r = 0,009, что соответствует шкала энергии из космическая инфляция быть рядом  ГэВ.[4]

ТИХИЕ измерения реликтового излучения спектр мощности были разработаны, чтобы находиться между многополюсники примерно 40 и 2 500, и будут сделаны на участке неба, который, как известно, имеет низкое загрязнение переднего плана.[4]

Результаты

Первый сезон сообщил о спектрах мощности за более чем 10 000 часов наблюдений на частоте 43 ГГц в мультипольном диапазоне ℓ = 25–475.[7] Результат E-режима соответствовал стандартная космологическая модель. Спектр B-моды не обнаружен. В газету второго сезона включены данные о частоте 95 ГГц.[8] Спектры мощности от = 25 до 975 использовались для ограничения тензорно-скалярного отношения.

Статус

По состоянию на март 2011 года команда QUIET описала статус

Наблюдения проводились с октября 2008 г. по май 2009 г. с использованием 19-элементного прибора 40 ГГц, соединенного с 1,4-метровым телескопом, расположенным в обсерватории Льяно-де-Чайнантор в Чили. Наблюдения с использованием 91-элементного прибора 90 ГГц на том же телескопе завершились в декабре 2010 г. Инструмент QUIET был демонтирован со старой монтировки CBI.

использованная литература

  1. ^ а б c «ТИХОЙ (ЭКСПЕРИМЕНТ ВОПРОСОВ С ОБРАЗОВАНИЕМ)». ТИХОЕ сотрудничество. 17 февраля 2008 г.. Получено 24 мая 2008.
  2. ^ а б "ТИХИЙ: Сайт". ТИХОЕ сотрудничество. 27 января 2008 г.. Получено 24 мая 2008.
  3. ^ ТИХАЯ совместная работа; Бишофф; Бризиус; Будер; Чинон; Клири; Дюмулен; Кусака; Монсальве (2011). «Первый сезон ТИХИХ наблюдений: измерения спектров мощности поляризации реликтового излучения на частоте 43 ГГц в многополюсном диапазоне 25 <= ell <= 475». Астрофизический журнал. 741 (2): 111. arXiv:1012.3191. Bibcode:2011ApJ ... 741..111Q. Дои:10.1088 / 0004-637X / 741/2/111.
  4. ^ а б c d «ТИХИЙ: Наука». ТИХОЕ сотрудничество. 27 января 2008 г.. Получено 24 мая 2008.
  5. ^ Самтлебен (2008)
  6. ^ "ТИХИЙ: Инструменты". ТИХОЕ сотрудничество. 27 января 2008 г.. Получено 24 мая 2008.
  7. ^ Bischoff C .; Тихое сотрудничество (10 ноября 2011 г.). «Первый сезон ТИХИХ наблюдений: измерения спектров мощности поляризации реликтового излучения на частоте 43 ГГц в многополюсном диапазоне 25 <= ell <= 475». Astrophys. J. 741 (2): 111. arXiv:1012.3191. Bibcode:2011ApJ ... 741..111Q. Дои:10.1088 / 0004-637X / 741/2/111.
  8. ^ Araujo, D .; Тихое сотрудничество (2012). "Второй сезон ТИХИХ наблюдений: измерения спектра мощности поляризации реликтового излучения на частоте 95 ГГц". Астрофизический журнал. 760 (2): 145. arXiv:1207.5034. Bibcode:2012ApJ ... 760..145Q. Дои:10.1088 / 0004-637X / 760/2/145.

Статья журнала