Альтернативные названия | Абсолютный радиометр для космологии, астрофизики и диффузного излучения |
---|---|
Первый свет | 2001 |
Выведен из эксплуатации | 2006 |
Веб-сайт | asd.gsfc.nasa.gov/archive/arcade/ |
Связанные медиа на Commons | |
Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission ( ARCADE ) — это программа, которая использует высотный аэростатный инструментальный пакет, предназначенный для измерения нагрева Вселенной первыми звездами и галактиками после Большого взрыва и поиска сигнала реликтового распада или аннигиляции. В июле 2006 года с помощью радиометра был обнаружен сильный остаточный радиоисточник, примерно в шесть раз превышающий предсказанный теорией. Это явление известно как «космический рев» и остается нерешенной проблемой в астрофизике . [1]
ARCADE финансируется Управлением научных миссий НАСА в рамках программы суборбитальных исследований и анализа астрономии и физики. Программа состоит из команды под руководством Алана Когута из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА . ARCADE был запущен с научного аэростата Колумбия НАСА в Палестине, штат Техас , под эгидой Управления программы аэростатов в Уоллопсе . Воздушный шар поднялся на высоту 120 000 футов (37 км), осмотрев около 7% неба во время своих наблюдений. [2]
Прибор предназначен для обнаружения излучения на сантиметровых длинах волн. [3] Аппарат содержал семь радиометров , которые были охлаждены до 2,7 К (−270,45 °C; −454,81 °F) с помощью жидкого гелия , с намерением измерять разницу температур всего в 1/1000 градуса на фоне, который составляет всего 3 К (−270,15 °C; −454,27 °F). [4] Оптика в приборном блоке была размещена вблизи верхней части сосуда Дьюара , который охлаждал ее, чтобы приборы не видели стенки контейнера, тем самым упрощая обработку данных наблюдений. Этот выбор конструкции потребовал использования сверхтекучих насосов для того, чтобы заливать радиометры жидким гелием. В конструкции также использовались нагреватели для создания облака гелия вместо использования (относительно теплого) окна, что также упростило обработку данных наблюдений. [5]
В 2011 году исследователи ARCADE 2 сообщили: «Исправление инструментальных систематических ошибок в измерениях, таких как ARCADE 2, всегда является первостепенной задачей. Мы подчеркиваем, что мы обнаруживаем остаточное излучение на частоте 3 ГГц с помощью данных ARCADE 2, но результат также независимо обнаруживается с помощью комбинации низкочастотных данных и FIRAS ». [6]
Научная группа ARCADE 2 пришла к следующему выводу относительно неожиданного остаточного излучения на частоте 3 ГГц:
Мы приходим к выводу, что остаточная сигнатура обусловлена либо диффузным внегалактическим фоном излучения от дискретных радиоисточников со свойствами, несколько отличающимися от слабого конца распределения известных источников, либо немоделированным остаточным излучением от нашей собственной Галактики. Хотя мы считаем первое более вероятным, мы не можем исключить второе объяснение. [6]
Радиоволны имеют частоты от 30 Гц до 300 ГГц. Термин « космический рев» использовался для обозначения гипотезы о том, что результаты ARCADE 2 указывают на то, что фактический слабый конец распределения излучения известных источников существенно отличается от ожидаемого значения, предсказанного моделью Lambda-CDM с учетом известных источников излучения.