Kombinované pole pro výzkum v astronomii milimetrových vln - Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy

Kombinované pole pro výzkum v astronomii milimetrových vln
Část	Radiová observatoř Owens Valley
Umístění	Kalifornie
Souřadnice	37 ° 16'49 ″ severní šířky 118 ° 08'31 "W / 37,2804 ° N 118,142 ° WSouřadnice: 37 ° 16'49 ″ severní šířky 118 ° 08'31 "W / 37,2804 ° N 118,142 ° W
Organizace	Kalifornský technologický institut
Nadmořská výška	2196,223 m (7 205,46 ft)
Styl dalekohledu	rádiový interferometr
webová stránka	www.mmarray.org
	Umístění kombinovaného pole pro výzkum v astronomii milimetrových vln
	Související média na Wikimedia Commons
	[upravit na Wikidata ]

The Kombinované pole pro výzkum v astronomii milimetrových vln (CARMA) byl astronomický přístroj zahrnující 23 rádiových dalekohledů. Tyto dalekohledy tvořily astronomický interferometr kde jsou všechny signály kombinovány v účelovém počítači (korelátoru) za vzniku astronomických snímků s vysokým rozlišením.^[1] Dalekohledy ukončily provoz v dubnu 2015 a byly přemístěny do Radiová observatoř Owens Valley pro skladování.

The Pole velkých milimetrů Atacama v Chile uspěl CARMA jako nejvýkonnější interferometr s milimetrovými vlnami na světě.^{[Citace je zapotřebí ]}

Umístění

Podle katalogu observatoře CARMA byla střední výška všech podložek dalekohledu v nadmořské výšce 2 196 223 metrů (7 205 456 stop). Hvězdárna byla umístěna v Pohoří Inyo na východ od Radiová observatoř Owens Valley, na webu zvaném Cedrový byt, přístupné prostřednictvím Westgardský průsmyk. Místo s vysokou nadmořskou výškou bylo vybráno, aby se minimalizovala absorpce milimetrových vln a fázová dekoherence atmosférickou vodní párou.

Funkce

Toto pole bylo jedinečné tím, že bylo heterogenní sbírkou radioteleskopů různých velikostí a designu. Existovaly tři typy dalekohledů, všechny Reflektor Cassegrain antény s parabolickými primárními zrcadly a hyperbolickými sekundárními zrcadly:

Šest dalekohledy každých 10,4 m (34 ft) v průměru. Byly součástí milimetrového pole v místě OVRO provozovaném společností Caltech. Na jaře roku 2005 byli přesunuti do Cedar Flat.
Devět dalekohledů o průměru 6,1 m (20 ft). Ty byly původně umístěny na Rádiová observatoř Hat Creek a provozuje Sdružení Berkeley-Illinois-Maryland (BIMA ) konsorcium. Ty byly přesunuty z HCRO na jaře 2005 do Cedar Flat.
Osm dalekohledů o průměru 3,5 m (11 ft). Ty byly postaveny jako nástroj pro kosmologii a jsou také známé jako Sunyaev-Zel'dovich Array (SZA), projekt vedený Johnem Carlstromem z University of Chicago. SZA strávila tři roky na dně údolí v rádiové observatoři Owens Valley pozorováním kosmického mikrovlnného pozadí (CMB ) a shluky galaxií. V létě roku 2008 byl přesunut do Cedar Flat.

Rozvinutí

V listopadu 2006^{[Aktualizace]}, šest dalekohledů z pole OVRO a devět dalekohledů z pole BIMA pracovalo společně na shromažďování vědeckých údajů. Průkopnické práce na kompenzaci zkreslení obrazu vyplývajícího z turbulentního rozložení vodní páry v troposféře začaly na podzim roku 2008.

Pro zobrazení nejjemnějších detailů v astronomických obrazech byly zapotřebí nejrozsáhlejší konfigurace pole, až 2 kilometry (1,2 mil).^{[Citace je zapotřebí ]} Na těchto vzdálenostech kolísání v době příchodu signálů do různých dalekohledů při průchodu různými množstvími vodní páry výrazně omezuje kvalitu obrazu.^{[Citace je zapotřebí ]}

Umístěním antény SZA poblíž každé z antén CARMA a pozorováním kompaktního astronomického rádiového zdroje poblíž studovaného zdroje bylo možné měřit vlastnosti atmosféry na časových stupnicích krátkých několika sekund. Tyto informace by mohly být použity v procesu redukce dat k odstranění významné části degradace způsobené atmosférickou scintilací.^{[Citace je zapotřebí ]}

Pozorování používající SZA (pracující na 30 GHz) k provádění atmosférických měření byla zahájena v listopadu 2008. SZA se také přímo účastnila vědeckých operací CARMA během experimentů, kdy byly všechny tři typy dalekohledů připojeny ke stejnému korelátoru.

Pozorování byla primárně v rozsahu 3 mm (80–115 GHz) a v rozsahu 1 mm (210–270 GHz). Tyto frekvence jsou užitečné pro detekci mnoha molekulárních plynů, včetně druhé nejpočetnější molekuly ve vesmíru, kysličník uhelnatý (CO).

Pozorování CO je nepřímým indikátorem přítomnosti molekul vodík plyn (nejhojnější molekula ve vesmíru), který je obtížné přímo detekovat. Studený prach je také detekovatelný v tomto rozsahu vlnových délek a lze jej použít například ke studiu planetotvorných disků kolem hvězd. V roce 2009 byly antény OVRO 10,4 m vybaveny přístroji s přijímači 27–35 GHz a prováděly pozorování v centimetrovém pásmu ve shodě s anténami SZA.^{[Citace je zapotřebí ]}

VLBI

CARMA byla prvkem pole v časném důkazu pozorování konceptu ze strany Event Horizon Telescope v roce 2007 se zúčastnilo pozorování, která ukázala, že v supermasivní černé díře Mléčné dráhy lze vidět struktury v měřítku událostí, Sgr A *.^[2]

Zapojené univerzity

CARMA bylo konsorcium složené ze tří primárních skupin.

California Institute of Technology, Berkeley-Illinois-Maryland Association (BIMA), University of Chicago

Kalifornský technologický institut [1]
University of California, Berkeley, Radio Astronomy Laboratory [2]
University of Chicago [3]
University of Illinois v Urbana-Champaign, Laboratoř pro astronomické zobrazování [4]
University of Maryland, College Park, Laboratoř pro astronomii milimetrových vln [5]

Viz také

Reference

^ Douglas Bock a tým CARMA, Kombinované pole pro výzkum v astronomii milimetrových vln, Od planet k temné energii: moderní rádiový vesmír, 1. - 5. října 2007, University of Manchester, SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ
^ Doeleman, Shepard S .; Weintroub, Jonathan; Rogers, Alan E.E .; Plambeck, Richard; Tilanus, Remo P.J .; Friberg, Per; Ziurys, Lucy M .; Moran, James M .; Corey, Brian; Young, Ken H .; Smythe, Daniel L .; Titus, Michael; Marrone, Daniel P .; Cappallo, Roger J .; Bock, Douglas C.J .; Bower, Geoffrey C .; Chamberlin, Richard; Davis, Gary R .; Krichbaum, Thomas P .; Lamb, James; Maness, Holly; Niell, Authur E .; Roy, Alan; Strittmatter, Peter; Werthimer, Daniel; Whitney, Alan R .; Woody, David (4. září 2008). „Struktura horizontu událostí v kandidátovi supermasivní černé díry v galaktickém centru“. Příroda. 455: 78–80. doi:10.1038 / nature07245. Citováno 21. listopadu 2020.

externí odkazy

[1] Douglas Bock a tým CARMA, Kombinované pole pro výzkum v astronomii milimetrových vln, Od planet k temné energii: moderní rádiový vesmír, 1. - 5. října 2007, University of Manchester, SPOJENÉ KRÁLOVSTVÍ

[2] Doeleman, Shepard S .; Weintroub, Jonathan; Rogers, Alan E.E .; Plambeck, Richard; Tilanus, Remo P.J .; Friberg, Per; Ziurys, Lucy M .; Moran, James M .; Corey, Brian; Young, Ken H .; Smythe, Daniel L .; Titus, Michael; Marrone, Daniel P .; Cappallo, Roger J .; Bock, Douglas C.J .; Bower, Geoffrey C .; Chamberlin, Richard; Davis, Gary R .; Krichbaum, Thomas P .; Lamb, James; Maness, Holly; Niell, Authur E .; Roy, Alan; Strittmatter, Peter; Werthimer, Daniel; Whitney, Alan R .; Woody, David (4. září 2008). „Struktura horizontu událostí v kandidátovi supermasivní černé díry v galaktickém centru“. Příroda. 455: 78–80. doi:10.1038 / nature07245. Citováno 21. listopadu 2020.

[1]

[2]