Sunyaev-Zeldovich Array

Sunyaev-Zeldovich Array

Sunyaeev -zel'dovich Array, взятый в течение осени 2005 года, радиостанция Owens Valley, Восточная Сьерра -Невада.
Часть	Комбинированный массив для исследований в астрономии миллиметровых волн Оуэнс долины радиостанции
Место (ы)	Калифорния , регион штатов Тихоокеанского региона
Координаты	37 ° 13'58 "N 118 ° 3'Z2" W
Организация	Колумбийский университет Центр космического полета Marshall Оуэнс долины радиостанции Чикагский университет
Длина волны	31, 100 ГГц (9,7, 3,0 мм)
Первый свет	Апрель 2005 г.
Стиль телескопа	Космический микроволновый фоновый эксперимент Радио интерферометр
Количество телескопов	8
Диаметр	3,5 м (11 футов 6 дюймов)
Веб -сайт	астро .uchicago .edu /исследовать /sza .php
Расположение Sunyaev - zel'dovich Array
Связанные средства массовой информации на Commons

Массив Sunyaev-Zeldovich ( SZA ) в Калифорнии представляет собой массив восьми 3,5-метровых телескопов, которые работали в рамках теперь закрытого комбинированного массива для исследований в астрономии миллиметровых волн (CARMA). Первоначальными целями было обследование космического микроволнового фона (CMB), чтобы измерить его мелкомасштабные анизотропии и найти кластеры галактик. Опрос был завершен в 2007 году, и в настоящее время массив используется главным образом для характеристики кластеров через эффект Суньяева -Зельдовича . Наблюдения начались в SZA в апреле 2005 года.

Одним из наиболее важных событий за последние несколько лет было обнаружение посредством наблюдений за исследованиями CMB и SuperNova , формы энергии, которая ускоряет расширение вселенной. Считается, что темная энергия по аналогии с темной материей, считается примерно 70% энергетического содержания вселенной.

В то время как темная энергия не может наблюдаться напрямую, ее основные свойства могут быть выведены из ее влияния на формирование структуры во вселенной. Подобно тому, как эколог может узнать о поставке продуктов питания, изучая, как развивается популяции животных со временем, физики могут узнать о темной энергии, изучая статистику населения жителей вселенной - в данном случае кластеры галактики .

SZA получает свое название от средств, с помощью которых он измеряет кластеры галактики: рассеяние света CMB, когда он проходит через горячий ионизированный кластерный газ, известный как эффект Sunyaev -Zeldovich (эффект SZ). Короче говоря, CMB используется в качестве подсветки, от которой кластеры галактики можно увидеть тени, которые они бросают. Поскольку SZA видит тень, а не свет, излучаемый самим кластером, его можно использовать для измерения достаточно больших кластеров, почти независимо от их красного смещения , обратно в эпоху, в которой кластеры впервые начали образовываться.

Эксперимент

SZA использовался для многоволновых наблюдений более 100 кластеров галактики, как самостоятельно, так и в рамках объединенного массива для исследований в астрономии миллиметровых волн (CARMA), которая была выведена из эксплуатации после 3 апреля 2015 года. С 2005 по 2007 год SZA провел глубокий обзор 31 ГГц ( Gigahertz ) нескольких участков Sky.

Инструмент

SZA представляет собой не единый телескоп, а массив из 8 телескопов, работающих вместе в качестве интерферометра . Интерферометр не обнаруживает свет так же, как обычный телескоп, путем измерения общей мощности, собранной одним блюдом; Вместо этого он рассматривает различия между светом, падающим на пары телескопов. Как водные волны, легкие волны могут мешать друг другу, создавая сложный паттерн усилений интенсивности, где волны конструктивно мешают, и нули, где они деструктивно мешают.

Поскольку свет из источника промывает массив, интерферометр обнаруживает этот интерференционный шаблон - отсюда и название. Структура источника на небе может быть выведена из интерференционного рисунка почти так же, как можно сделать вывод размер и формы камня, брошенного в пруд из рисунка ряби, оставленных на его пути.

Нативное разрешение интерферометра зависит не от размера отдельных телескопов (как при традиционном отдельном телескопе), а от их разделения. Пары телескопов с большими разделениями обеспечивают чувствительность к мелкой структуре, в то время как короткие пространства чувствительны к крупномасштабной структуре на небе. 8 телескопов SZA достаточно малы, чтобы быть расположенными очень близко друг к другу, что обеспечивает максимальную чувствительность к (крупномасштабному) сигналу SZ из кластеров. Когда SZA был объединен с другими телескопами в матрице Carma, которые имели более длительные разделения и были чувствительны к более тонким угловым масштабам, он образовал полную картину кластеров галактики с очень высоким разрешением.