Experiment Atacama Pathfinder - Atacama Pathfinder Experiment

Experiment Atacama Pathfinder
Phot-24a-06.jpg
Dalekohled APEX
Alternativní názvy VRCHOL Upravte to na Wikidata
Část Event Horizon Telescope
Llano de Chajnantor Observatory Upravte to na Wikidata
Umístění Poušť Atacama
Souřadnice 23 ° 00'21 "S 67 ° 45'33" W / 23,0058 ° j. 67,7592 ° z / -23,0058; -67,7592 Souřadnice: 23 ° 00'21 "S 67 ° 45'33" W / 23,0058 ° j. 67,7592 ° z / -23,0058; -67,7592 Upravte to na Wikidata
Organizace European Southern Observatory
Max Planck Institute for Radio Astronomy
Onsala Space Observatory Upravte to na Wikidata
Nadmořská výška 5 064 m (16 614 stop) Upravte to na Wikidata
Vlnová délka 0,2, 1,5 mm (1,50, 0,20 THz)
První světlo 2004 Upravte to na Wikidata
Styl dalekohledu Cassegrain reflektor
kosmické mikrovlnné pozadí experiment
radioteleskop Upravte to na Wikidata
Průměr 12 m (39 ft 4 v) Upravte to na Wikidata
Montáž Altazimuth mount Upravte to na Wikidata Upravte to na Wikidata
webová stránka www .apex-dalekohled .org Upravte to na Wikidata
Atacama Pathfinder Experiment sídlí v Chile
Experiment Atacama Pathfinder
Umístění experimentu Atacama Pathfinder
Commons stránka Související média na Wikimedia Commons

Atacama Pathfinder Experiment ( APEX ) je radioteleskop 5,064 metrů nad mořem, na Observatoř Chajnantor v poušti Atacama na severu Chile , 50 km východně od San Pedro de Atacama vyvinulo a provozuje 3 evropskými výzkumnými institucemi. Hlavní jídlo má průměr 12 ma skládá se z 264 hliníkových panelů s průměrnou přesností povrchu 17 mikrometrů ( rms ). Dalekohled byl slavnostně otevřen 25. září 2005.

Dalekohled APEX je upravená prototypová anténa ALMA (Atacama Large Millimeter Array) a nachází se na místě observatoře ALMA. APEX je navržen tak, aby pracoval na vlnových délkách pod milimetrem v rozmezí 0,2 až 1,5 mm - mezi infračerveným světlem a rádiovými vlnami - a aby našel cíle, které bude ALMA schopna podrobněji studovat. Submilimetrová astronomie poskytuje okno do chladného, ​​prašného a vzdáleného vesmíru, ale slabé signály z vesmíru jsou silně absorbovány vodní párou v zemské atmosféře. Chajnantor byl vybrán jako místo pro takový dalekohled, protože oblast je jednou z nejsušších na planetě a je o více než 750 m vyšší než observatoře na Mauna Kea a 2400 m vyšší než Very Large Telescope (VLT) na Cerro Paranal.

APEX je spolupráce mezi německým Institutem Maxe Plancka pro radioastronomii (MPIfR) na 50%, švédskou Onsala Space Observatory (OSO) na 23% a Evropskou organizací pro astronomický výzkum na jižní polokouli (ESO) na 27%. Dalekohled byl navržen a vyroben německou firmou VERTEX Antennentechnik GmbH, na základě smlouvy MPIfR. Provoz APEX na Chajnantoru je svěřen ESO .

Věda

Přístroj APEX pro hledání vody ve vesmíru.

Submilimetrová astronomie je relativně neprozkoumanou hranicí v astronomii a odhaluje vesmír, který nelze vidět ve známějším viditelném nebo infračerveném světle. Je ideální pro studium „studeného vesmíru“: světlo na těchto vlnových délkách svítí z obrovských chladných mraků v mezihvězdném prostoru, při teplotách jen několik desítek stupňů nad absolutní nulou. Astronomové používají toto světlo ke studiu chemických a fyzikálních podmínek v těchto molekulárních oblacích - hustých oblastech plynu a kosmického prachu, kde se rodí nové hvězdy. Při pohledu do viditelného světla jsou tyto oblasti vesmíru často tmavé a zakryté prachem, ale jasně září v milimetrové a submilimetrové části spektra. Tento rozsah vlnových délek je také ideální pro studium některých nejranějších a nejvzdálenějších galaxií ve vesmíru, jejichž světlo bylo do těchto delších vlnových délek červeně posunuto.

Vědecké cíle APEX zahrnují studium formování hvězd, planet a galaxií, včetně velmi vzdálených galaxií v raném vesmíru, a fyzikálních podmínek molekulárních mraků. Jeho první výsledky prokázaly, že dalekohled plní ambice vědců tím, že poskytuje přístup do „studeného vesmíru“ s bezprecedentní citlivostí a kvalitou obrazu.

V červenci 2006 bylo ve zvláštním čísle výzkumného časopisu Astronomy and Astrophysics publikováno ne méně než 26 článků založených na rané vědě s APEX . Mezi mnoha tehdy publikovanými novými poznatky, nejvíce v oblasti tvorby hvězd a astrochemie, je objev nové mezihvězdné molekuly a detekce světla emitovaného ve vzdálenosti 0,2 mm od molekul CO, stejně jako světlo vycházející z nabité molekuly složené z dvě formy vodíku.

Nedávná pozorování APEX vedla k vůbec prvnímu objevu peroxidu vodíku ve vesmíru, prvnímu obrazu zaprášeného disku těsně obklopujícího hmotnou dětskou hvězdu, který poskytuje přímé důkazy o tom, že hmotné hvězdy se tvoří stejným způsobem jako jejich menší bratři, a první přímá měření velikosti a jasu oblastí zrození hvězd ve velmi vzdálené galaxii.

APEX je také zapojen do globální sítě mm- VLBI a do Event Horizon Telescope (EHT). Projekt EHT vytvořil první přímý snímek černé díry . Detekce kvasaru 3C 279 v květnu 2012 na vlnové délce 1,3 mm na základní linii 9386 km mezi APEX a SMA na Havaji vytvořila světový rekord v úhlovém rozlišení: 28,6 mikroobloukových vteřin

Všechna ESO a švédská data APEX jsou uložena v archivu ESO. Tato data se řídí standardními archivními pravidly ESO, tj. Jsou veřejně dostupná jeden rok po jejich doručení hlavnímu řešiteli projektu.

Nástroje

APEX stojí Sentry na Chajnantoru.
Kombinovaná data APEX a Spitzer v oblasti známé jako Extended Chandra Deep Field South.

APEX, největší jednoplášťový dalekohled s jedinou vlnovou délkou pracující na jižní polokouli, má sadu nástrojů, které mohou astronomové použít při svých pozorováních, z nichž hlavní je LABOCA, Velká kamera APEX Bolometer. LABOCA používá k detekci submilimetrového světla řadu extrémně citlivých mikrokalorimetrů - známých jako bolometry . S téměř 300 prvky byl v době uvedení do provozu v roce 2007 LABOCA největší kamerou bolometru na světě. Aby bylo možné detekovat malé teplotní změny způsobené slabým submilimetrovým zářením, bylometry byly ochlazeny na zlomek stupně nad absolutní nulou (300  milikelvinů - minus 272,85 stupňů Celsia). Vysoká citlivost LABOCA spolu se širokým zorným polem (11 úhlových minut , jedna třetina průměru úplňku) z něj činí neocenitelný nástroj pro zobrazování submilimetrového vesmíru.

První světlo APEX bylo dosaženo v květnu 2004 pomocí SEST Imaging Bolometer Array (SIMBA), který byl přesunut do APEX po vyřazení SEST z provozu a byl sestaven první rádiový ukazovací model. V době inaugurace v roce 2005 byl APEX vybaven nejmodernějšími submilimetrovými spektrometry vyvinutými divizí MPIfR pro submilimetrové technologie a následoval první přijímač zařízení postavený na Chalmers University (OSO).

Další informace o nástrojích APEX najdete na stránce s přístroji .

Technologie

Pro provoz na kratších vlnových délkách pod milimetr představuje APEX povrch mimořádně vysoké kvality. Po sérii vysoce přesných úprav lze povrch primárního zrcadla upravit s pozoruhodnou přesností. Přes průměr 12 m antény je efektivní odchylka od dokonalé paraboly menší než 17 tisícin milimetru. To je menší než jedna pětina průměrné tloušťky lidského vlasu.

Dalekohled APEX se skládá ze tří kabin „přijímače“: Cassegrain, Nasmyth A a Nasmyth B.

Galerie

Reference

externí odkazy