stringtranslate.com

Эксперимент Следопыта Атакамы

Эксперимент «Атакамский следопыт» ( APEX ) — это радиотелескоп на высоте 5064 метра над уровнем моря, расположенный в обсерватории Льяно-де-Чахнантор в пустыне Атакама на севере Чили , в 50 км к востоку от Сан-Педро-де-Атакама, построенный и управляемый тремя европейскими исследовательскими институтами. Основное блюдо имеет диаметр 12 м и состоит из 264 алюминиевых панелей со средней точностью поверхности 17 микрометров ( среднеквадратичное значение ). Телескоп был официально открыт 25 сентября 2005 года.

Телескоп APEX представляет собой модифицированный прототип антенны ALMA (Большая миллиметровая решетка Атакамы) и находится на территории обсерватории ALMA. APEX предназначен для работы на субмиллиметровых длинах волн, в диапазоне от 0,2 до 1,5 мм — между инфракрасным светом и радиоволнами — и для поиска целей, которые ALMA сможет изучить более детально. Субмиллиметровая астрономия открывает окно в холодную, пыльную и далекую Вселенную, но слабые сигналы из космоса сильно поглощаются водяным паром в атмосфере Земли. Чахнантор был выбран в качестве места для такого телескопа, поскольку этот регион является одним из самых засушливых на планете и находится более чем на 750 м выше, чем обсерватории на Мауна-Кеа, и на 2400 м выше, чем Очень Большой Телескоп (VLT) на Серро Параналь. [1]

APEX был результатом сотрудничества Института радиоастрономии Макса Планка (MPIfR) (55%), Космической обсерватории Онсала (OSO, 13%) и Европейской организации астрономических исследований в южном полушарии ESO (32%). Сейчас это единственный проект MPIfR, хостингом и управлением которого занимается ESO от имени MPIfR.

Наука

Прибор APEX для поиска воды во Вселенной. [2]

Субмиллиметровая астрономия является относительно неисследованным рубежом в астрономии и открывает Вселенную, которую невозможно увидеть в более привычном видимом или инфракрасном свете. Он идеален для изучения «холодной Вселенной»: свет на этих длинах волн исходит от огромных холодных облаков в межзвездном пространстве при температуре всего на несколько десятков градусов выше абсолютного нуля. Астрономы используют этот свет для изучения химических и физических условий в этих молекулярных облаках — плотных областях газа и космической пыли, где рождаются новые звезды. В видимом свете эти области Вселенной часто темны и затемнены из-за пыли, но ярко светятся в миллиметровой и субмиллиметровой части спектра. Этот диапазон длин волн также идеально подходит для изучения некоторых из самых ранних и самых далеких галактик во Вселенной, свет которых имеет красное смещение в сторону более длинных волн. [1]

Научные цели APEX включают изучение формирования звезд, планет и галактик, в том числе очень далеких галактик в ранней Вселенной, а также физических условий молекулярных облаков. [1] Первые результаты доказали, что телескоп оправдывает амбиции ученых, обеспечивая доступ к «холодной Вселенной» с беспрецедентной чувствительностью и качеством изображения.

Не менее 26 статей, основанных на ранних научных исследованиях с помощью APEX, были опубликованы в июле 2006 года в специальном выпуске исследовательского журнала Astronomy and Astrophysicals . Среди многих новых открытий, опубликованных тогда, в основном в области звездообразования и астрохимии, — открытие новой межзвездной молекулы и обнаружение света, излучаемого на расстоянии 0,2 мм от молекул CO, а также света, исходящего от заряженной молекулы, состоящей из две формы водорода. [3]

Недавние наблюдения APEX привели к первому открытию перекиси водорода в космосе, [4] первому изображению пылевого диска, тесно окружающего массивную молодую звезду, что дает прямое доказательство того, что массивные звезды формируются так же, как и их меньшие собратья, [5 ] и первые прямые измерения размера и яркости областей рождения звезд в очень далекой галактике. [6]

APEX также участвует в работе Глобальной сети mm- VLBI и Телескопа горизонта событий (EHT). Проект EHT позволил получить первое прямое изображение черной дыры . [7] Обнаружение в мае 2012 года квазара 3C 279 на длине волны 1,3 мм на базе 9386 км между APEX и SMA на Гавайях установило мировой рекорд по угловому разрешению: 28,6 угловых микросекунд.

Все данные ESO и шведского APEX хранятся в архиве ESO. Эти данные соответствуют стандартным правилам архивирования ESO, т.е. они становятся общедоступными через год после того, как были переданы главному исследователю проекта. [8]

Инструменты

APEX стоит на страже Чахнантора. [9]
Объединенные данные APEX и Spitzer в районе, известном как Extended Chandra Deep Field South. [10]

APEX, крупнейший субмиллиметровый однозеркальный телескоп, работающий в южном полушарии, имеет набор инструментов, которые астрономы могут использовать в своих наблюдениях, главным из которых является LABOCA, большая болометрическая камера APEX. LABOCA использует ряд чрезвычайно чувствительных микрокалориметров, известных как болометры , для обнаружения субмиллиметрового света. Имея почти 300 элементов, на момент ввода в эксплуатацию в 2007 году LABOCA была самой большой болометрической камерой в мире. Чтобы иметь возможность обнаружить крошечные изменения температуры, вызванные слабым субмиллиметровым излучением, болометры охлаждаются до доли градуса выше абсолютного нуля (300  милликельвинов — минус 272,85 градусов по Цельсию). Высокая чувствительность LABOCA в сочетании с широким полем зрения (11 угловых минут , одна треть диаметра полной Луны) делают его бесценным инструментом для получения изображений субмиллиметровой Вселенной. [1]

Первый свет APEX был достигнут в мае 2004 года с использованием матрицы болометров визуализации SEST (SIMBA), которая была перенесена в APEX после вывода из эксплуатации SEST и составления первой модели радионаведения. На момент открытия в 2005 году APEX был оснащен новейшими субмиллиметровыми спектрометрами, разработанными подразделением субмиллиметровых технологий MPIfR, а затем первым приемником, построенным в Университете Чалмерса (OSO). [11]

Для получения дополнительной информации об инструментах APEX посетите страницу инструментов.

Технологии

Для работы на более коротких субмиллиметровых длинах волн APEX обеспечивает поверхность чрезвычайно высокого качества. После серии высокоточных регулировок поверхность главного зеркала можно отрегулировать с поразительной точностью. При диаметре антенны 12 м среднеквадратичное отклонение от идеальной параболы составляет менее 17 тысячных миллиметра. Это меньше одной пятой средней толщины человеческого волоса. [11]

Телескоп APEX состоит из трех «приемных» кабин: Кассегрена, Нэсмита А и Нэсмита Б.

Галерея

Рекомендации

  1. ^ abcd "ESO - АПЕКС". ЭСО. Архивировано из оригинала 22 июня 2011 года . Проверено 14 июня 2011 г.
  2. ^ «Первые наблюдения из СЕПИИ» . Проверено 6 ноября 2015 г.
  3. ^ «Субмиллиметровая астрономия полным ходом в южном небе — впечатляющий набор результатов APEX будет опубликован в специальном выпуске журнала Astronomy & Astrophysicals» . ЭСО. 13 июля 2006 г. Проверено 19 августа 2011 г.
  4. ^ «Перекись водорода найдена в космосе». ЭСО. 6 июля 2011 г. Проверено 19 августа 2011 г.
  5. ^ «Разгадка тайны рождения массивных звезд - все звезды рождаются одинаково» . ЭСО. 14 июля 2010 г. Проверено 19 августа 2011 г.
  6. ^ «APEX делает первый крупный план звездных фабрик в далекой Вселенной» . ЭСО. 21 марта 2010 г. Проверено 19 августа 2011 г.
  7. ^ «Телескоп Event Horizon сделал первое изображение черной дыры | Астрономия | Sci-News.com» . Последние научные новости | Sci-News.com . Проверено 10 апреля 2019 г.
  8. ^ «Архивирование данных APEX» . Архивировано из оригинала 25 июля 2011 года . Проверено 19 августа 2011 г.
  9. ^ «APEX стоит на страже Чахнантора» . Картинка недели ESO . Проверено 16 апреля 2012 г.
  10. ^ «Дикая ранняя жизнь самых массивных галактик современности». Пресс-релиз ESO . Проверено 27 января 2012 г.
  11. ^ ab «Новый субмиллиметровый свет в пустыне - телескоп APEX видит первый свет в Чахнанторе» . ЭСО. 14 июля 2005 г. Проверено 19 августа 2011 г.
  12. ^ «Поджигая тьму» . Пресс-релиз ESO . Проверено 12 февраля 2013 г.
  13. ^ «Подписано соглашение о продлении APEX» . www.eso.org . Проверено 12 мая 2017 г. .

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с экспериментом «Следопыт в Атакаме» .