AMiBA - AMiBA

AMiBA
AMiBA 1.jpg
AMiBA pendant la construction en 2006
Emplacements) Comté d' Hawaï , Hawaï
Coordonnées 19°32′10″N 155°34′31″W / 19.536194°N 155.575278°W / 19.536194; -155.575278 Coordonnées: 19°32′10″N 155°34′31″W / 19.536194°N 155.575278°W / 19.536194; -155.575278 Modifiez ceci sur Wikidata
Altitude 3 396 m (11 142 pi) Modifiez ceci sur Wikidata
Longueur d'onde 3 mm (100 GHz)
Construit 2000-2006 ( 2000-2006 ) Modifiez ceci sur Wikidata
Première lumière septembre 2006 Modifiez ceci sur Wikidata
Style de télescope expérience de fond de micro-ondes cosmique
radio télescope
interféromètre radio Modifiez ceci sur Wikidata
Diamètre 0,576 m (1 pi 10,7 po) Modifiez ceci sur Wikidata
Résolution angulaire 6 minutes d'arc, 2 minutes d'arc Modifiez ceci sur Wikidata
Montage Plateforme Stewart Modifiez ceci sur Wikidata Modifiez ceci sur Wikidata
Enceinte Toît rétractable Modifiez ceci sur Wikidata
Site Internet amiba .asiaa .sinica .edu .tw Modifiez ceci sur Wikidata
AMiBA est situé à Hawaï
AMiBA
Localisation de l'AMiBA
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Le Yuan-Tseh Lee Array for Microwave Background Anisotropy , également connu sous le nom de Array for Microwave Background Anisotropy ( AMiBA ), est un radiotélescope conçu pour observer le fond diffus cosmologique et l' effet Sunyaev-Zel'dovich dans les amas de galaxies .

Après l'achèvement des campagnes SZE, le télescope a été réaffecté pour étudier l'évolution du gaz moléculaire tout au long de l'histoire de l'Univers. Il est maintenant appelé le réseau Yuan-Tseh Lee (YTLA) .

Il est situé sur le Mauna Loa à Hawaï , à 3 396 mètres (11 142 pieds) au-dessus du niveau de la mer.

AMiBA a été initialement configuré comme un interféromètre à 7 éléments au sommet d'une monture hexapode. Les observations à une longueur d'onde de 3 mm (86-102  GHz ) ont commencé en octobre 2006, et les détections de six amas par l'effet Sunyaev-Zel'dovich ont été annoncées en 2008. En 2009, le télescope a été amélioré à 13 éléments, et il est capable d'une extension supplémentaire à 19 éléments. AMiBA est le résultat d'une collaboration entre l' Institut d'astronomie et d'astrophysique Academia Sinica , l' Université nationale de Taiwan et l' Australia Telescope National Facility , et implique également des chercheurs d'autres universités.


Concevoir

L'arrière de la monture hexapode

AMiBA a été initialement configuré comme un interféromètre à 7 éléments , utilisant des paraboles Cassegrain de 0,576 m montées sur un support hexapode en fibre de carbone de 6 m . Il est situé sur le Mauna Loa, à Hawaï, et observe à 3 mm (86-102  GHz ) pour minimiser les émissions de premier plan provenant d'autres sources non thermiques. Le télescope a un abri rétractable, composé de sept fermes en acier et de tissu PVC .

Les récepteurs sont basés sur la technologie des circuits intégrés micro-ondes monolithiques (MMIC), avec des amplificateurs à faible bruit refroidis à 15 K, qui ont des bandes passantes de 20 GHz et fournissent 46  dB d'amplification. Les signaux sont mélangés avec un oscillateur local pour réduire leur fréquence, avant corrélation avec un corrélateur analogique. Les températures du système sont comprises entre 55 et 75 K.

AMiBA a débuté en 2000, avec un financement pendant 4 ans du projet de cosmologie et d'astrophysique des particules du ministère de l'Éducation de Taïwan . Un prototype à 2 éléments a été installé sur le Mauna Loa en 2002. Un financement supplémentaire pour une deuxième période de 4 ans a été fourni par le National Science Council . La monture est arrivée sur place en 2004, et la plate-forme a été installée en 2005. Les 7 premiers éléments ont ensuite été installés ("AMiBA7"), et la première lumière du télescope a eu lieu en septembre 2006, observant Jupiter . Le télescope a été dédié en octobre 2006 à Yuan-Tseh Lee . Le réseau a été amélioré pour avoir treize paraboles de 1,2 m en 2009 ("AMiBA13"). Après des tests et un étalonnage approfondis, les observations scientifiques ont repris en 2011. Il est encore extensible jusqu'à 19 éléments.

Observations SZE

L'objectif principal d'AMiBA est d'observer à la fois les anisotropies de température et de polarisation dans le fond diffus cosmologique à des multipôles compris entre 800 et 8 000 (correspondant à entre 2 et 20 minutes d' arc dans le ciel), ainsi que d'observer l' effet thermique Sunyaev-Zel'dovich dans les amas de galaxies, qui a un décrément maximum autour de 100 GHz. Dans sa configuration initiale, il mesure jusqu'à 3 000 multipôles avec une résolution d'environ 6 minutes d'arc. Le télescope n'observe que la nuit par beau temps, en utilisant des planètes pour l'étalonnage.

Six amas ont été imagés en 2007 : les amas Abell 1689 , 1995 , 2142 , 2163 , 2261 et 2390 , qui présentent des redshifts compris entre 0,091 et 0,322. Pour les quatre plus grands et les plus brillants d'entre eux - Abell 1689, 2261, 2142 et 2390 - des comparaisons ont été effectuées avec des données de rayons X et de lentilles faibles Subaru pour étudier la disposition des amas et les propriétés radiales, en particulier les profils de masse et le contenu en baryon .

Les résultats de 13 éléments de l'YTLA ont été publiés dans cet article.

Cartographie de l'intensité du gaz moléculaire

L'YTLA a été réutilisé dans le but de détecter et de caractériser des gaz moléculaires à décalage vers le rouge élevé grâce à la technique de cartographie d'intensité. Le gaz moléculaire, qui se présente principalement sous la forme de la molécule d'hydrogène H 2 , est le matériau à partir duquel les étoiles se forment. Comprendre la teneur en gaz et l'évolution tout au long de l'histoire de l'Univers informe les astronomes sur les processus de formation des étoiles et de croissance des galaxies. Malheureusement, l'H 2 froid n'est pas facilement détectable. Le monoxyde de carbone (CO) est couramment utilisé comme traceur de H 2 .

L'YTLA utilise la technique de cartographie d'intensité (IM) pour étudier les gaz moléculaires. Plutôt que d'essayer de détecter directement des galaxies individuelles, lointaines et faibles, l'YTLA mesure les propriétés statistiques de nombreuses galaxies sur un très grand volume. Bien qu'il soit beaucoup plus petit que les télescopes puissants tels que ALMA et le VLA , le YTLA peut fournir des informations critiques et uniques sur l'évolution des galaxies. La technique de cartographie d'intensité est utilisée sur une large gamme de longueurs d'onde pour étudier l'Univers lointain.

Une mise à niveau de l'infrastructure analogique et numérique à l'YTLA était nécessaire pour activer la messagerie instantanée. En particulier, un corrélateur numérique basé sur la technologie CASPER et l'échantillonneur 5 GS/s développé par l'ASIAA ont été développés. Le corrélateur numérique produit une bande passante de 2 x 2 GHz dans chacune des deux polarisations pour 7 antennes.

Collaboration

AMiBA est le résultat d'une collaboration entre l' Institut d'astronomie et d'astrophysique Academia Sinica , l' Université nationale de Taiwan et l' Australia Telescope National Facility . Il implique également des chercheurs du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics , du National Radio Astronomy Observatory , de l' Université d'Hawaï , de l' Université de Bristol , de l' Université de Nottingham Trent , de l' Institut canadien d'astrophysique théorique et de l' Université Carnegie-Mellon .

Voir également

Les références