Эксперимент по обнаружению глобальной сигнатуры EoR
 | |
| Альтернативные названия | КРАЯ |
|---|---|
| Часть | Мерчисонская радиоастрономическая обсерватория  |
| Местоположение(а) | Западная Австралия , Австралия |
| Координаты | 26 ° 41'50 "ю.ш. 116 ° 38'21" в.д. / 26,69719 ° ю.ш. 116,63903 ° в.д. |
| Стиль телескопа | радиотелескоп |
| Веб-сайт | www |
  Место проведения эксперимента по обнаружению глобальной сигнатуры EoR | |
 Соответствующие СМИ на сайте Commons | |
Эксперимент по обнаружению глобальной сигнатуры EoR ( EDGES ) — это эксперимент и радиотелескоп, расположенный в зоне радиомолчания Мерчисонской радиоастрономической обсерватории в Западной Австралии. Это результат сотрудничества Университета штата Аризона и обсерватории Хейстек , инфраструктура которого предоставлена CSIRO . [ 1 ] EoR означает эпоху реионизации , время в космической истории , когда нейтральный атомарный газообразный водород стал ионизированным из-за ультрафиолетового света первых звезд.
Низкочастотные инструменты
[ редактировать ]В эксперименте используются два низкочастотных прибора, каждый из которых имеет дипольную антенну, направленную в зенит и наблюдающую одну поляризацию. [ 2 ] Антенна размером примерно 2 на 1 метр (6,6 футов × 3,3 фута) расположена на заземляющем экране размером 30 на 30 метров (98 футов × 98 футов). Он соединен с радиоприемником и 100-метровым кабелем, идущим к цифровому спектрометру. [ 1 ] Приборы работают на частоте 50–100 МГц (6,0–3,0 м) и находятся на расстоянии 150 м друг от друга. Наблюдения начались в августе 2015 года. [ 2 ]
В 2023 году новая версия низкочастотной антенны, в которой электроника встроена в антенну, была установлена на более крупной наземной плоскости размером 50 х 50 метров (164 х 164 фута) для дальнейшего уменьшения эффекта рассеяния от близлежащих объектов. и наблюдения начались в июне 2023 года. [ 3 ] [ 4 ]
Профиль поглощения 78 МГц
[ редактировать ]В марте 2018 года коллаборация опубликовала в журнале Nature статью , в которой объявила об открытии широкого профиля поглощения, сосредоточенного на частоте МГц в усредненном по небу сигнале после вычета галактического синхротронного излучения . Профиль поглощения имеет ширину МГц и амплитуда K на фоне среднеквадратического значения 0,025K, что дает отношение сигнал/шум 37. Эквивалентное красное смещение сосредоточено в точке , охватывающий z=20–15. Сигнал, возможно, обусловлен ультрафиолетовым светом первых звезд во Вселенной, изменяющим излучение линии 21 см за счет понижения температуры водорода по сравнению с космическим микроволновым фоном (механизм - связь Ваутхейзена-Филда ). «Более экзотический сценарий», вызванный неожиданной силой поглощения, заключается в том, что сигнал обусловлен взаимодействием между темной материей и барионами . [ 2 ] [ 5 ]
В 2021 году Мелиа сообщила, что более глубокое поглощение совместимо с альтернативной космологией Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера (FLRW), известной как Вселенная Rh = ct . [ 6 ]
В 2022 году эксперимент под названием «Измерение фонового радиоспектра с помощью фигурной антенны» (SARAS), проведенный Исследовательским институтом комбинационного рассеяния света, показал, что их измерения не повторяют результаты EDGES, что отвергает их с уровнем достоверности 95,3%. [ 7 ] [ 8 ]
Высокочастотные инструменты
[ редактировать ]Инструмент верхнего диапазона имеет аналогичную конструкцию и работает на частоте 90–200 МГц (3,3–1,5 м). [ 2 ]
См. также
[ редактировать ]- Эксперимент с большой апертурой для обнаружения темных веков (LEDA)
- Абсолютный радиометр для космологии, астрофизики и диффузного излучения (ARCADE)
- Список астрономических обсерваторий
- Список астрономических обществ
- Список радиотелескопов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Обсерватория MIT Haystack: EDGES» . www.haystack.mit.edu . Проверено 2 марта 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Боуман, Джадд Д.; Роджерс, Алан Э.Э.; Монсальве, Рауль А.; Моздзен, Томас Дж.; Махеш, Ниведита (1 марта 2018 г.). «Профиль поглощения с центром на частоте 78 мегагерц в усредненном по небу спектре». Природа . 555 (7694): 67–70. arXiv : 1810.05912 . Бибкод : 2018Natur.555...67B . дои : 10.1038/nature25792 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 29493587 . S2CID 4468382 .
- ^ Барретт, Дж.; Каппалло, Р.; Уилсон, К. (10 января 2023 г.). «Установка MRO EDGES-3, ноябрь 2022 г.; Памятка EDGES № 406» (PDF) . Обсерватория Массачусетского технологического института Хейстек . Проверено 17 июля 2023 г.
- ^ Роджерс, Алан Э.Э.; Барретт, Джон П.; Боуман, Джадд Д.; Каппалло, Ригель; Лонсдейл, Колин Дж.; Махеш, Ниведита; Монсальве, Рауль А.; Мюррей, Стивен Г.; Симс, Питер Х. (декабрь 2022 г.). «Аналитические аппроксимации эффектов рассеяния на цветность луча в глобальных экспериментах на расстоянии 21 см» . Радионаука . 57 (12). arXiv : 2212.04526 . дои : 10.1029/2022RS007558 . ISSN 0048-6604 .
- ^ Баркана, Реннан (1 марта 2018 г.). «Возможное взаимодействие между барионами и частицами темной материи, обнаруженное первыми звездами». Природа . 555 (7694): 71–74. arXiv : 1803.06698 . Бибкод : 2018Natur.555...71B . дои : 10.1038/nature25791 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 29493590 . S2CID 4391544 .
- ^ Мелия, Фульвио (15 марта 2021 г.). «Аномальное поглощение на волне 21 см при высоких красных смещениях» . Европейский физический журнал C . 81 (3): 230. arXiv : 2103.04241 . doi : 10.1140/epjc/s10052-021-09029-4 . ISSN 1434-6052 .
- ^ Сингх, Саураб; Намбиссан Т., Джишну; Субраманян, Рави; Удая Шанкар, Н.; Гириш, Б.С.; Рагунатан, А.; Сомашекар, Р.; Шривани, Канзас; Сатьянараяна Рао, Маюри (28 февраля 2022 г.). «Об обнаружении сигнала космического рассвета на радиофоне» . Природная астрономия . 6 (5): 607–617. arXiv : 2112.06778 . дои : 10.1038/s41550-022-01610-5 . ISSN 2397-3366 . S2CID 245124294 . SharedIt
- ^ Кастельвекки, Давиде (28 февраля 2022 г.). «Увидели ли астрономы намеки на появление первых звезд? Эксперимент ставит под сомнение смелое утверждение» . Природа . дои : 10.1038/d41586-022-00577-7 . ПМИД 35228734 .
