Археопс
 Спуск гондолы «Археопс» на воду | |
| Альтернативные названия | АРХЕОПС |
|---|---|
| Длина волны | 143, 217, 353, 545 ГГц (2,096, 1,382, 0,849, 0,550 мм) |
| Первый свет | 1999 |
| Выведен из эксплуатации | 2002 |
| Телескопический стиль | эксперимент по исследованию космического микроволнового фона радиотелескоп |
| Угловое разрешение | 15 угловых минут |
| Веб-сайт | archeops.planck.fr |
 Связанные медиа на Commons | |
Archeops был установленным на воздушном шаре инструментом, предназначенным для измерения температурной анизотропии космического микроволнового фона (CMB). Изучение этого излучения необходимо для получения точной информации об эволюции Вселенной : плотности, постоянной Хаббла [ сломанный якорь ] , возрасте Вселенной и т. д. Для достижения этой цели измерения проводились с помощью устройств, охлажденных до температуры 100 мК, помещенных в фокус теплого телескопа. Чтобы избежать атмосферных возмущений, весь аппарат размещается на гондоле под гелиевым шаром, который достигает высоты 40 км.
Archeops имеет четыре полосы в миллиметровом диапазоне (143, 217, 353 и 545 ГГц) с высоким угловым разрешением (около 15 угловых минут) для ограничения малых масштабов анизотропии, а также большую долю покрытия неба (30%) для минимизации внутренней космической дисперсии.
Инструменты и полеты
Инструмент был разработан путем адаптации концепций, предложенных для высокочастотного инструмента Planck surveyor (Planck-HFI), и использования ограничений, создаваемых баллонами. [1] А именно, он состоит из открытого криостата разбавления 3He-4He, охлаждающего болометры паутинного типа при 100 мК; холодной индивидуальной оптики с рупорами на разных температурных уровнях (0,1, 1,6, 10 К) и внеосевого григорианского телескопа .
Сигнал CMB измеряется детекторами 143 и 217 ГГц, а излучение межзвездной пыли и атмосферное излучение отслеживаются детекторами 353 (поляризованными) и 545 ГГц. Весь инструмент экранирован, чтобы избежать паразитного излучения от Земли и воздушного шара.
Чтобы охватить до 30% неба, полезная нагрузка вращалась в основном над атмосферой, сканируя небо по кругу с фиксированным углом возвышения около 41 градуса. Гондола, находящаяся на высоте поплавка более 32 км, вращается по небу со скоростью 2 об/мин, что в сочетании с вращением Земли дает хорошо отобранное небо на каждой частоте.
Archeops впервые полетел в Трапани (Сицилия) с четырехчасовым временем интеграции. Затем модернизированный инструмент запускался трижды с базы Esrange около Кируны (Швеция) CNES в течение двух последовательных зимних сезонов (2001 и 2002). Последний и лучший полет 7 февраля 2002 года дал 12,5 часов данных типа CMB (на высоте потолка и ночью) из 19 часов в общей сложности. Воздушный шар приземлился в Сибири и был восстановлен (с его драгоценными данными, записанными на борту) франко-российской командой при погоде –40°C.
Результаты
Archeops впервые и до WMAP связал большие угловые масштабы (ранее измеренные COBE ) с первой областью акустического пика. [2] [3]
На основании его результатов инфляционные космологии были подкреплены плоской Вселенной (общая плотность энергии Ω tot = 1 в пределах 3%). В сочетании с дополнительными космологическими наборами данных относительно значения постоянной Хаббла, Archeops дает ограничения на плотность темной энергии и барионную плотность в очень хорошем согласии с другими независимыми оценками, основанными на измерениях сверхновых и нуклеосинтезе Большого взрыва. [4]
Archeops предоставил первые поляризованные карты галактической пылевой эмиссии с таким разрешением. [5] [6]
Ссылки
- ^ Бенуа, А.; и др. (2002). «Археопс: эксперимент с большим покрытием неба с высоким разрешением для картирования анизотропии реликтового излучения». Astroparticle Physics . 17 (2): 101– 124. arXiv : astro-ph/0106152 . Bibcode : 2002APh....17..101B. doi : 10.1016/S0927-6505(01)00141-4.
- ^ Бенуа, А.; и др. (2003). "Спектр мощности анизотропии космического микроволнового фона, измеренный Archeops". Астрономия и астрофизика . 399 (3): L19. arXiv : astro-ph/0210305 . Bibcode : 2003A&A...399L..19B. doi : 10.1051/0004-6361:20021850.
- ^ Тристрам, М.; и др. (2005). "Спектр мощности температуры реликтового излучения на основе улучшенного анализа данных Archeops". Астрономия и астрофизика . 436 (3): 785. arXiv : astro-ph/0411633 . Bibcode : 2005A&A...436..785T. doi : 10.1051/0004-6361:20042416.
- ^ Бенуа, А.; и др. (2003). «Космологические ограничения из Археопса». Астрономия и астрофизика . 399 (3): L25. arXiv : astro-ph/0210306 . Bibcode : 2003A&A...399L..25B. doi : 10.1051/0004-6361:20021722.
- ^ Бенуа, А.; и др. (2004). "Первое обнаружение поляризации субмиллиметрового диффузного галактического пылевого излучения Археопсом". Астрономия и астрофизика . 424 : 571. arXiv : astro-ph/0306222 . Bibcode : 2004A&A...424..571B. doi : 10.1051/0004-6361:20040042.
- ^ Ponthieu, N.; et al. (2005). "Температура и поляризация угловых спектров мощности галактического пылевого излучения на частоте 353 ГГц, измеренные Archeops". Astronomy and Astrophysics . 444 (1): 327. arXiv : astro-ph/0501427 . Bibcode : 2005A&A...444..327P. doi : 10.1051/0004-6361:20052715.
