Очень маленький массив
![]() Заземляющие щиты VSA | |
Часть | Обсерватория Тейде ![]() |
---|---|
Местоположение(а) | Тенерифе , Атлантический океан , международные воды. |
Координаты | 28 ° 18'02 "N 16 ° 30'37" W / 28,30064 ° N 16,51028 ° W |
Организация | Кавендишская астрофизическая группа Институт астрофизики Канарских островов Обсерватория Джодрелл Бэнк Кембриджский университет ![]() |
Высота | 2500 м (8200 футов) |
Длина волны | 0,83 см (36 ГГц)–1,2 см (25 ГГц) |
Стиль телескопа | радиоинтерферометр ![]() |
Угловое разрешение | 0,2 градуса ![]() |
Веб-сайт | www |
![]() | |
Very Small Array ( VSA радиотелескоп с 14 элементами, ) — интерферометрический работающий в диапазоне от 26 до 36 ГГц и используемый для изучения космического микроволнового фонового излучения . Это было сотрудничество между Кембриджским университетом , Манчестерским университетом и Канарским институтом астрофизики ( Тенерифе ) и располагалось в Обсерватории дель Тейде на Тенерифе . Массив был построен в Радиоастрономической обсерватории Малларда Кавендишской астрофизической группой и обсерваторией Джодрелл-Бэнк и финансировался PPARC (ныне STFC ). Конструкция была во многом основана на телескопе космической анизотропии . [1] [2]
По возможностям телескоп был сопоставим с несколькими другими экспериментами CMB, включая воздушные шары BOOMERanG и MAXIMA , а также наземные DASI и CBI . [3]
Дизайн
[ редактировать ]
Телескоп состоит из 14 элементов (дающих 91 базовую линию), каждый из которых имеет рупорную антенну-рефлектор, фокусирующую астрофизические сигналы в отдельные приемники (псевдоморфные HFET- усилители, с температурой системы около 25 К и физической температурой 12 К, [1] на основе конструкции NRAO ). [4] Отдельные элементы объединяются с помощью коррелятора для формирования матрицы синтеза апертуры . [4] Элементы установлены на наклонном столе, который способен отслеживать небо и наклоняться до 35 градусов от зенита. [1]
Телескоп использовался в трёх различных конфигурациях – «компактной», «вытянутой» и «сверхвытянутой», каждая из которых отличается расстоянием между элементами (разница между компактной и выдвинутой составляет 2,25 раза) и размер антенн. [1] В то время как компактная решетка имеет антенны диаметром 143 мм, расширенная решетка использует антенны диаметром 322 мм. [5] Это означает, что компактная антенная решетка имеет основной луч 4,5 градуса и разрешение 30 угловых минут (мультиполи от 100 до 800), в то время как расширенная антенная решетка имеет основной луч 2 градуса, разрешение 12 угловых минут и, следовательно, может наблюдать мультиполи. от 250 до 1500. [6] Расширенный массив также в 5 раз более чувствителен, чем компактный. [5] Сверхрасширенный массив сможет измерять мультиполи до 3000, [7] и имеет антенные зеркала диаметром 550 мм. Также были модернизированы входные усилители. [8]
Телескоп можно настроить на частоты от 26 до 36 ГГц с полосой пропускания 1,5 ГГц, что означает, что телескоп может проводить наблюдения на разных частотах. [9]
В его состав также входят два 3,7- метровых радиотелескопа, также работающих на частоте 30 ГГц. [10] которые предназначены для мониторинга источников переднего плана. [3] Эти антенны для вычитания источников были модернизированы до более точных после первой серии наблюдений, чтобы обеспечить возможность мониторинга гораздо более слабых источников, чем раньше. [5]
И антенны-вычитатели источника, и сам VSA окружены большими металлическими экранами заземления. [2]
Поскольку VSA является интерферометром , он напрямую измеряет угловой спектр мощности реликтового излучения, вместо того, чтобы сначала строить карту неба. [2] [11]
Результаты
[ редактировать ]
Поля, наблюдаемые с помощью VSA, были выбраны для минимизации количества ярких радиоисточников и крупных скоплений в поле (последнее — во избежание эффекта Сюняева-Зельдовича ), а также во избежание загрязнения излучением нашей галактики . [7] Точечные радиоисточники, присутствующие в полях VSA, наблюдались с помощью телескопа Райла на частоте 15 ГГц, а затем контролировались вычитателями источников VSA во время наблюдений VSA. [3]
В конфигурации с компактной решеткой телескоп с высокой точностью наблюдал три участка неба размером 7×7 градусов. [1] в ходе сессии наблюдений с августа 2000 по август 2001 года. [12] Эти наблюдения были сделаны на самой высокой частоте телескопа, центральной частоте 34 ГГц, чтобы уменьшить загрязнение переднего плана. [9] Наблюдался и другой, больший участок неба, но менее точно. [9] Данные этих наблюдений были обработаны независимо во всех трех участвующих учреждениях. [4] Результаты этих наблюдений были опубликованы в серии из четырех статей в 2003 г.; работы Уотсона и др., Тейлора и др., Скотта и др. и Рубино-Мартин и др. (см. ссылки ниже). Ключевыми результатами стали спектры мощности космического микроволнового фона между мультиполями 150 и 900. [11] и полученные ограничения на космологические параметры в сочетании с данными наблюдений других экспериментов. [13]
Вторая сессия наблюдений проходила в сентябре 2001 г. [12] и июль 2003 г. и использовал расширенный массив. [14] Первые результаты расширенной установки были опубликованы в виде письма в 2003 году одновременно с первыми четырьмя публикациями с использованием данных, полученных до апреля 2002 года. Наблюдаемые участки неба располагались в пределах ранее наблюдавшихся полей, при этом измерения были как точнее и подробнее. Результатом стал улучшенный спектр мощности CMB, достигший мультиполя 1400, [5] и уточненные космологические параметры. [15] Второй набор результатов был опубликован в 2004 году и состоял из первоначальных наблюдений плюс дополнительные наблюдения, проведенные в тех же областях неба, а также наблюдения в трех новых регионах. Это позволило измерить спектры мощности реликтового излучения с точностью до 1500 гораздо точнее, чем раньше. [7] и более точные оценки космологических параметров. [16]
Наблюдения с помощью VSA продолжались до конца августа 2008 г. в сверхрасширенной конфигурации. Кроме того, телескоп Райла был модернизирован для обнаружения источников с более низкой точкой потока, а приемник OCRA на телескопе в Польше будет использоваться для более точного вычитания точечных источников. [8]
![]() | ![]() | ![]() |
с помощью Very Small Array Измерения спектров мощности реликтового излучения . Слева направо: из первых наблюдений, [11] первые результаты второго сеанса наблюдений [5] и окончательные результаты второй сессии наблюдений. [7] |
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и «Веб-страница Кембриджского университета на VSA» . Проверено 23 июня 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Веб-страница Jodrell Bank на VSA» . Проверено 23 июня 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Уотсон, РА; и др. (2003). «Первые результаты очень маленького массива I: методы наблюдения» . МНРАС . 341 (4): 1057–1065. arXiv : astro-ph/0205378 . Бибкод : 2003MNRAS.341.1057W . дои : 10.1046/j.1365-8711.2003.06338.x . S2CID 17592336 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Обсерватория Джодрелл-Бэнк — приемники VSA» . Проверено 23 июня 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Грейндж, Кейт; и др. (2003). «Спектр мощности CMB до l = 1400, измеренный VSA» . МНРАС . 341 (4): L23–L28. arXiv : astro-ph/0212495 . Бибкод : 2003MNRAS.341L..23G . дои : 10.1046/j.1365-8711.2003.06563.x .
- ^ «Технические характеристики ВСА» . Обсерватория Джодрелл-Бэнк . Проверено 23 июня 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Дикинсон, Клайв; и др. (2004). «Высокочувствительные измерения спектра мощности реликтового излучения с помощью расширенной очень маленькой антенной решетки» . МНРАС . 353 (3): 732. arXiv : astro-ph/0402498 . Бибкод : 2004MNRAS.353..732D . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.08206.x . S2CID 2806871 .
- ^ Перейти обратно: а б Клири, Киран; Тейлор, Анджела С.; Уолдрам, Элизабет; Бэтти, Ричард А.; Дикинсон, Клайв; Дэвис, Род Д.; Дэвис, Ричард Дж.; Дженуя-Сантос, Рикардо; и др. (2005). «Вычитание источников для оценок количества расширенных очень малых массивов и источников на частоте 33 ГГц» . МНРАС . 360 (1): 340–353. arXiv : astro-ph/0412605 . Бибкод : 2005MNRAS.360..340C . дои : 10.1111/j.1365-2966.2005.09037.x . S2CID 10370174 .
- ^ Перейти обратно: а б с Тейлор, Анджела С.; и др. (2003). «Первые результаты работы с очень маленькой решеткой II: наблюдения реликтового излучения» . МНРАС . 341 (4): 1066–1075. arXiv : astro-ph/0205381 . Бибкод : 2003MNRAS.341.1066T . дои : 10.1046/j.1365-8711.2003.06493.x . S2CID 15605923 .
- ^ «Вычитатели источника VSA» . Обсерватория Джодрелл-Бэнк . Проверено 23 июня 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Скотт, ПФ; и др. (2003). «Первые результаты работы Very Small Array III: Спектр мощности реликтового излучения» . МНРАС . 341 (4): 1076–1083. arXiv : astro-ph/0205380 . Бибкод : 2003MNRAS.341.1076S . дои : 10.1046/j.1365-8711.2003.06354.x . S2CID 119088948 .
- ^ Перейти обратно: а б Майзингер, Клаус; Хобсон, член парламента; Сондерс, Ричард Д.Э.; Грейндж, Кейт Дж. Б. (2003). «Калибровка астрометрической геометрии максимального правдоподобия интерферометрических телескопов: применение к очень маленькой решетке» . МНРАН (аннотация). 345 (3): 800–808. arXiv : astro-ph/0212210 . Бибкод : 2003МНРАС.345..800М . дои : 10.1046/j.1365-8711.2003.06995.x . S2CID 11987021 .
- ^ Рубино-Мартин, Дж.А.; и др. (2003). «Первые результаты работы Very Small Array IV: оценка космологических параметров» . МНРАС . 341 (4): 1084–1092. arXiv : astro-ph/0205367 . Бибкод : 2003MNRAS.341.1084R . дои : 10.1046/j.1365-8711.2003.06494.x . S2CID 18192370 .
- ^ «Данные о спектре мощности расширенного массива VSA» . Проверено 23 июня 2007 г.
- ^ Слосар, Анз; и др. (2003). «Оценка космологических параметров и сравнение байесовских моделей с использованием данных VSA» . МНРАС . 341 (4): L29–L34. arXiv : astro-ph/0212497 . Бибкод : 2003MNRAS.341L..29S . дои : 10.1046/j.1365-8711.2003.06564.x . S2CID 12420402 .
- ^ Реболо, Рафаэль; и др. (2004). «Оценка космологических параметров с использованием данных очень малого массива до l = 1500» . МНРАС . 353 (3): 747–759. arXiv : astro-ph/0402466 . Бибкод : 2004MNRAS.353..747R . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.08102.x . S2CID 13971059 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Сэвидж, Ричард; Бэтти, Ричард А.; Каррейра, Педро; Клири, Киран; Дэвис, Род Д.; Дэвис, Ричард Дж.; Дикинсон, Клайв; Дженуя-Сантос, Рикардо; и др. (2004). «Поиск негауссовости в данных очень маленького массива» . МНРАС . 349 (3): 973–982. arXiv : astro-ph/0308266 . Бибкод : 2004MNRAS.349..973S . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.07578.x . S2CID 16877915 .
- Смит, Сара; и др. (2004). «Оценка биспектра данных очень малого массива» . МНРАС . 352 (3): 887–902. arXiv : astro-ph/0401618 . Бибкод : 2004MNRAS.352..887S . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.07885.x . S2CID 14172358 .
- Ланкастер, Кэти; Дженуя-Сантос, Рикардо; Сокол, Нельсон; Грейндж, Кейт; Гутьеррес, Карлос; Кнайсль, Рюдигер; Маршалл, Фил; Пули, Гай; и др. (2005). «Наблюдения эффекта Сюняева-Зельдовича в близлежащих скоплениях галактик на сверхмалой решетке» . МНРАС . 359 (1): 16–30. arXiv : astro-ph/0405582 . Бибкод : 2005МНРАС.359...16Л . дои : 10.1111/j.1365-2966.2005.08696.x . S2CID 14038645 .
- Дженова-Сантос, Рикардо; и др. (2005). «Очень малый массив для поиска расширенного эффекта Сюняева-Зельдовича в сверхскоплении Северной Короны» . МНРАС . 363 (1): 79–92. arXiv : astro-ph/0507285 . Бибкод : 2005МНРАС.363...79Г . дои : 10.1111/j.1365-2966.2005.09405.x . S2CID 16018448 .
- Раджгуру, Нутан; и др. (2005). «Наблюдения космического микроволнового фона с помощью Cosmic Background Imager и Very Small Array: сравнение совпадающих карт и методов оценки параметров» (PDF) . МНРАС . 363 (4): 1125–1135. arXiv : astro-ph/0502330 . Бибкод : 2005MNRAS.363.1125R . дои : 10.1111/j.1365-2966.2005.09519.x . S2CID 118112483 .
- Рубиньо-Мартин, Хосе Альберто; Алиага, Антонио М.; Баррейро, РБ; Бэтти, Ричард А.; Каррейра, Педро; Клири, Киран; Дэвис, Род Д.; Дэвис, Ричард Дж.; и др. (2006). «Негауссовость на картах космического микроволнового фона Очень маленькой решетки с гладкими тестами согласия» . МНРАС . 369 (2): 909–920. arXiv : astro-ph/0604070 . Бибкод : 2006MNRAS.369..909R . дои : 10.1111/j.1365-2966.2006.10341.x . S2CID 55713539 .