Прецизионный массив для исследования эпохи реионизации
| Альтернативные названия | БУМАГА |
|---|---|
| Местоположение(а) | Национальный парк Сурикат , местный муниципалитет Кару Хугланд , муниципалитет округа Намаква , Северный Кейп , ЮАР |
| Координаты | 30 ° 43'21 "ю.ш., 21 ° 25'40" в.д. / 30,7224 ° ю.ш., 21,4278 ° в.д. |
| Длина волны | 1,5 м (200 МГц)–3,0 м (100 МГц) |
| Первый свет | октябрь 2009 г.  |
| Стиль телескопа | радиоинтерферометр |
| Количество телескопов | 64 |
| Зона сбора | 18 000 м 2 (190 000 кв. футов) |
| Веб-сайт | эор |
  Расположение прецизионного массива для исследования эпохи реионизации | |
Прецизионная матрица Дональда К. Бэкера для исследования эпохи реионизации ( PAPER ) — это радиоинтерферометр, финансируемый Национальным научным фондом. [ 1 ] обнаружить колебания водорода (HI) на высоте 21 см, возникающие, когда первые галактики ионизировали межгалактический газ примерно через 500 миллионов лет после Большого взрыва. PAPER — это целенаправленный эксперимент, направленный на создание первого 21 см статистическое обнаружение реионизации сигнал. Учитывая строгие требования к динамическому диапазону для обнаружения реионизация перед лицом пяти порядков переднего плана величина ярче, БУМАГА проект использует тщательно поэтапный инженерный подход, оптимизируя каждый компонент в массиве, чтобы с самого начала смягчить любые потенциально изнурительные проблемы при последующей калибровке данных и анализ. Этот поэтапный подход решает проблемы наблюдения, возникающие при получении изображений с очень широким полем зрения и высоким динамическим диапазоном в широкой полосе пропускания. при наличии временных наземных помех. PAPER начался в результате сотрудничества Дона Бэкера из радиоастрономической лаборатории Калифорнийского университета в Беркли и Ричарда Брэдли из Национальной радиоастрономической обсерватории . После кончины Бэкера в 2010 году Аарон Парсонс взял на себя руководство PAPER на стороне Калифорнийского университета в Беркли .
Две фундаментальные проблемы, которые больше всего влияют на проектирование любого HI Прибор обнаружения реионизации удаляет передний план и достижение необходимой чувствительности. БУМАЖНЫЙ подход в значительной степени подчеркивает первое; уровень инструментальной калибровки и характеристика переднего плана, которая потребуется для моделирования и удаления поляризованное галактическое синхротронное излучение, точечные источники континуума и галактическое/внегалактическое свободное свободное излучение является беспрецедентным в диапазоне 100–200 МГц, который, как ожидается, будет охватывать реионизацию.
PAPER состоит из двух отдельных массивов: один расположен на территории NRAO в Грин-Бэнке, штат Западная Вирджиния, используется в основном для инженерных изысканий и полевых испытаний, а еще один расположен на Южноафриканская площадка СКА в национальном парке Сурикат, расположенном в пустыне Кару на мысе Северный Кейп, Южная Африка. [ 2 ] который используется для научных наблюдений.
В Грин-Бэнке, Западная Вирджиния, США.
[ редактировать ]PAPER в Green Bank развивался в течение нескольких лет в результате изучения базовых систематика в элементарном четырехэлементном массиве более комплексное тестирование производительности системы с использованием массива из тридцати двух элементов, который в настоящее время там развернут. Деятельность PAPER на площадке NRAO недалеко от Грин-Бэнка, штат Западная Вирджиния, началась в 2005 году с установки 4-антенного однополяризационного интерферометра. После существенного тестирования и улучшения конструкции PAPER мы развернул восемь антенн на близлежащем поле в апреле 2008 года. Система включала в себя антенные элементы с экранными закрылками и цифровой коррелятор на базе аппаратуры CASPER.
В Южной Африке
[ редактировать ]Южноафриканский комплекс нацелен на реализацию нашей основной научной цели: обнаружение реионизации. Прибор расположен на участке P2 массива квадратных километров. Южная Африка (СКА-СА) в национальном парке Сурикат недалеко от небольшого городка Карнарвон. Начались развертывания на полигоне СКА-ЮАР в пустыне Кару. с закладкой фундамента и развертыванием 16 антенн в октябре 2009 г., продолжение с увеличением количества антенн до 32 в апреле 2010 г. с последующим вводом в эксплуатацию и наблюдением в мае 2010 г. В июле 2011 г. массив снова был расширен. до 64 элементов. На 2013 год запланировано расширение до 128 антенн.
В дорожной карте HERA
[ редактировать ]PAPER, наряду с Murchison Widefield Array , являются передовыми проектами в эпоху водорода. программы Reionization Array (HERA). Дорожная карта HERA для исследование реионизации было организовано в три последовательных этапа. фазы. Фаза I имеет своей целью первое статистическое обнаружение сигнал HI 21 см от реионизации. HERA II предполагает применение уроков, извлеченных на этапе I, для определения и создания более крупного массива, способного детально охарактеризовать статистический сигнал и отображать самые яркие реионизационные структуры. Заключительный этап HERA, Фаза III, будет решать проблемы полной томографической визуализации с использованием установки масштаба SKA, возможности которой основаны на предыдущих работах. Программа HERA получила наивысший рейтинг в рейтинге десятилетних исследований RMS. научные рекомендации. [ 3 ]
Партнеры проекта
[ редактировать ]- Калифорнийский университет, Беркли
- Национальная радиоастрономическая обсерватория
- Пенсильванский университет
- Массив квадратных километров (SKA Южная Африка)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Совместные исследования: прецизионный массив для исследования эпохи реионизации (БУМАГА)» . Национальный научный фонд . Проверено 27 ноября 2012 г.
- ^ «МАСИВ БУМАЖНЫЙ расширен до 64 блюд» . СКА ЮАР. Архивировано из оригинала 3 ноября 2011 года . Проверено 13 октября 2011 г.
- ^ Группы научных границ (2011). Панельные доклады - Новые миры, новые горизонты в астрономии и астрофизике . Пресса национальных академий . п. 548.