Archeops - Archeops

Tento článek je o astronomickém přístroji. Pokémony viz Archeops (Pokémon).
Archeops
Archeops gondola na launch.jpg
Spouštění gondoly Archeops
Alternativní názvyARCHEOPY Upravte to na Wikidata
Vlnová délka143, 217, 353, 545 GHz (2,096; 1,382; 0,849; 0,550 mm)
První světlo1999 Upravte to na Wikidata
Vyřazeno z provozu2002 Upravte to na Wikidata
Styl dalekohleduexperiment kosmického mikrovlnného pozadí
radioteleskop  Upravte to na Wikidata
Úhlové rozlišení15 minut obloukuUpravte to na Wikidata
webová stránkaarcheops. prkno.fr Upravte to na Wikidata
Commons stránka Související média na Wikimedia Commons
[upravit na Wikidata ]

Archeops byl balónový nástroj určený k měření Kosmické mikrovlnné pozadí (CMB) teplotní anizotropie. Studium tohoto záření je nezbytné pro získání přesných informací o vývoji Vesmír: hustota, Hubbleova konstanta, věk vesmíru atd. K dosažení tohoto cíle byla měření prováděna se zařízeními ochlazenými na teplotu 100 mK umístěnými v ohnisku teplého dalekohledu. Aby se zabránilo narušení atmosféry, je celý přístroj umístěn na gondole pod heliovým balónem, který dosahuje výšky 40 km.

Archeops má v pásmu milimetrů čtyři pásma (143, 217, 353 a 545 GHz) s vysokým úhlovým rozlišením (asi 15 úhlových minut), aby omezil malé anizotropické stupnice a velkou část pokrytí oblohy (30%), aby aby se minimalizovala vnitřní kosmická odchylka.

Přístroje a lety

Přístroj byl navržen přizpůsobením konceptů navržených pro vysokofrekvenční nástroj z Planckův geodet (Planck-HFI) a pomocí omezení přenášených balónky.[1]Jmenovitě se skládá z otevřeného 3He-4He ředicího kryostatu s chlazením typu pavučina bolometry při 100 mK; studená individuální optika s klaksony v různých teplotních stupních (0,1, 1,6, 10 K) a mimo osu Gregoriánský dalekohled.

Signál CMB je měřen detektory 143 a 217 GHz, zatímco mezihvězdné emise prachu a atmosférické emise jsou monitorovány detektory 353 (polarizované) a 545 GHz. Celý přístroj je zmaten, aby se zabránilo rozptýlenému záření ze Země a balónu.

Aby pokrylo až 30% oblohy, užitečné zatížení se točilo většinou nad atmosférou a skenovalo oblohu v kruzích s pevnou výškou zhruba 41 stupňů. Gondola se v plovoucí výšce nad 32 km točí po obloze rychlostí 2 otáčky za minutu, což v kombinaci s rotací Země vytváří dobře vzorkované nebe na každé frekvenci.

Archeops letěl poprvé v Trapani na Sicílii se čtyřhodinovou integrační dobou. Poté byl modernizovaný nástroj spuštěn třikrát ze základny Esrange poblíž Kiruny (Švédsko) CNES během 2 po sobě jdoucích zimních sezón (2001 a 2002). Poslední a nejlepší let 7. února 2002 přináší 12,5 hodin dat typu CMB (ve výšce stropu a v noci) z celkových 19 hodin. Balón přistál na Sibiři a byl získán (s jeho vzácnými údaji zaznamenanými na palubě) francouzsko-ruským týmem s –40 ° C počasím.

Výsledek

Mapa Archeops CMB

Archeops se připojil poprvé a dříve WMAP, velké úhlové stupnice (dříve měřeno pomocí COBE ) do první oblasti akustického píku.[2][3]

Z jejích výsledků byly inflačně motivované kosmologie posíleny plochým vesmírem (celková hustota energie Ωtot = 1 do 3%.) V kombinaci s doplňkovými kosmologickými datovými soubory týkajícími se hodnoty Hubblovy konstanty dává Archeops omezení hustoty temné energie a baryonické hustoty ve velmi dobré shodě s dalšími nezávislými odhady založenými na měřeních supernov a nukleosyntéze velkého třesku.[4]

Archeops s tímto rozlišením poskytl první polarizované mapy emise galaktického prachu.[5][6]

Reference

  1. ^ Benoît, A .; et al. (2002). „Archeops: Experiment s balónem s vysokým rozlišením a pokrytím velké oblohy pro mapování anizotropií CMB“. Astroparticle Physics. 17 (2): 101–124. arXiv:astro-ph / 0106152. Bibcode:2002APh .... 17..101B. doi:10.1016 / S0927-6505 (01) 00141-4.
  2. ^ Benoît, A .; et al. (2003). "Kosmické mikrovlnné pozadí anizotropní výkonové spektrum měřeno Archeopsem". Astronomie a astrofyzika. 399 (3): L19. arXiv:astro-ph / 0210305. Bibcode:2003 A & A ... 399L..19B. doi:10.1051/0004-6361:20021850.
  3. ^ Tristram, M .; et al. (2005). "Teplotní výkonové spektrum CMB z vylepšené analýzy dat Archeops". Astronomie a astrofyzika. 436 (3): 785. arXiv:astro-ph / 0411633. Bibcode:2005A & A ... 436..785T. doi:10.1051/0004-6361:20042416.
  4. ^ Benoît, A .; et al. (2003). "Kosmologická omezení od Archaeopse". Astronomie a astrofyzika. 399 (3): L25. arXiv:astro-ph / 0210306. Bibcode:2003A & A ... 399L..25B. doi:10.1051/0004-6361:20021722.
  5. ^ Benoît, A .; et al. (2004). "První detekce polarizace submilimetrové difúzní emise galaktického prachu Archaeopsem". Astronomie a astrofyzika. 424: 571. arXiv:astro-ph / 0306222. Bibcode:2004 A & A ... 424..571B. doi:10.1051/0004-6361:20040042.
  6. ^ Ponthieu, N .; et al. (2005). "Teplotní a polarizační úhlová výkonová spektra galaktického prachového záření na 353 GHz, měřeno Archeopsem". Astronomie a astrofyzika. 444 (1): 327. arXiv:astro-ph / 0501427. Bibcode:2005A & A ... 444..327P. doi:10.1051/0004-6361:20052715.