stringtranslate.com

эксперимент БУМЕРАНГ

Эксперимент BOOMERanG ( Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation And Geophysics ) был экспериментом, в ходе которого телескоп запускался на (высотном) воздушном шаре и измерял космическое микроволновое фоновое излучение части неба в течение трех суборбитальных полетов. Это был первый эксперимент, в ходе которого были получены большие, высокоточные изображения анизотропии температуры реликтового излучения, и он наиболее известен открытием в 2000 году того, что геометрия Вселенной близка к плоской, [1] с аналогичными результатами конкурирующего эксперимента MAXIMA .

Используя телескоп, летавший на высоте более 42 000 метров, удалось свести поглощение микроволн атмосферой к минимуму. Это позволило значительно сократить расходы по сравнению со спутниковым зондом, хотя можно было сканировать лишь крошечную часть неба.

Первый был испытательным полетом над Северной Америкой в ​​1997 году. В двух последующих полетах в 1998 и 2003 годах шар был запущен со станции Мак-Мердо в Антарктиде. Он был перенесен полярными вихревыми ветрами по кругу вокруг Южного полюса , вернувшись через две недели. От этого явления телескоп получил свое название.

Команду BOOMERanG возглавляли Эндрю Э. Ланге из Калтеха и Паоло де Бернардис из Римского университета Ла Сапиенца . [2]

Инструментарий

В эксперименте используются болометры [3] для обнаружения излучения. Эти болометры поддерживаются при температуре 0,27 Кельвина . При этой температуре материал имеет очень низкую теплоемкость согласно закону Дебая , поэтому входящий микроволновый свет вызовет большое изменение температуры, пропорциональное интенсивности входящих волн, которая измеряется чувствительными термометрами.

Внеосевое 1,3-метровое первичное зеркало [3] фокусирует микроволны на фокальной плоскости, которая состоит из 16 рупоров. Эти рупоры, работающие на частотах 145 ГГц, 245 ГГц и 345 ГГц, организованы в 8 пикселей. Одновременно можно видеть только крошечную часть неба, поэтому телескоп должен вращаться, чтобы сканировать все поле зрения.

Результаты

Анизотропия реликтового излучения, измеренная BOOMERanG

Вместе с такими экспериментами, как эксперимент Саскатун , MAT/TOCO , MAXIMA и другими, данные BOOMERanG за 1997 и 1998 годы определили угловое расстояние диаметра до поверхности последнего рассеяния с высокой точностью. В сочетании с дополнительными данными относительно значения постоянной Хаббла , данные Boomerang определили геометрию Вселенной как плоскую, [1] поддерживая доказательства сверхновых в пользу существования темной энергии . Полет Boomerang в 2003 году привел к чрезвычайно высокому отношению сигнал/шум карт температурной анизотропии CMB и измерению поляризации CMB . [ 4]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab de Bernardis, P.; et al. (27 апреля 2000 г.). «Плоская Вселенная из карт с высоким разрешением космического микроволнового фонового излучения». Nature . 404 (6781): 955–959. arXiv : astro-ph/0004404 . Bibcode :2000Natur.404..955D. doi :10.1038/35010035. PMID  10801117. S2CID  4412370.
  2. ^ Гланц, Джеймс (27 апреля 2000 г.). «Самая ясная картина младенческой Вселенной видит все это и тоже подвергает это сомнению». The New York Times . Получено 23.02.2010 .
  3. ^ ab Crill, BP; et al. (октябрь 2003 г.). "BOOMERANG: A Balloon-borne Millimeter Wave Telescope and Total Power Receiver for Mapping Anisotropy in the Cosmic Microwave Background". Серия приложений к Astrophysical Journal . 148 (2): 527–541. arXiv : astro-ph/0206254 . Bibcode : 2003ApJS..148..527C. doi : 10.1086/376894. S2CID  545283.
  4. ^ MacTavish, CJ; et al. (август 2006 г.). «Космологические параметры полета BOOMERANG в 2003 году». Astrophysical Journal . 647 (2): 799–812. arXiv : astro-ph/0507503 . Bibcode : 2006ApJ...647..799M. doi : 10.1086/505558. S2CID  18690323.

Внешние ссылки