Antarktyczny Teleskop Submilimetrowy i Zdalne Obserwatorium
Alternatywne nazwy | AST/RO |
---|---|
Część | Stacja bieguna południowego Amundsena – Scotta |
Lokalizacja(e) | Antarktyda |
Współrzędne | Współrzędne : |
Wysokość | 2847 m (9341 stóp) |
Długość fali | 0,2 mm (1,5 THz)–2,0 mm (150 GHz) |
Pierwsze światło | styczeń 1995 r |
Wycofany z eksploatacji | grudzień 2005 |
Styl teleskopowy | Radio teleskop |
Średnica | 1,7 m (5 stóp 7 cali) |
Zastąpione przez | Teleskop Bieguna Południowego |
Antarctic Submillimeter Telescope and Remote Observatory , czyli AST/RO , był pozaosiowym teleskopem o średnicy 1,7 metra do badań astronomicznych i aeronomicznych na długościach fal od 0,2 do 2 mm. Instrument działał w latach 1994-2005 na biegunie południowym z czterema odbiornikami heterodynowymi i trzema spektrometrami akustyczno-optycznymi. Został on zastąpiony przez 10-metrowy Teleskop Bieguna Południowego .
AST/RO działało jako część Centrum Badań Astrofizycznych na Antarktydzie ( CARA ), Centrum Nauki i Technologii NSF. Został sfinansowany w 1989 roku przez NSF Office of Polar Programs na podstawie udanej propozycji złożonej przez AA Starka, J. Bally'ego i RW Wilsona z AT&T Bell Laboratories, TM Bania i AP Lane z Boston University oraz K.-Y. Lo z Uniwersytetu Illinois.
AST/RO był pierwszym radioteleskopem na płaskowyżu Antarktydy, który działał przez cały rok. W związku z tym odegrał pionierską rolę w testowaniu oprzyrządowania, charakteryzowaniu miejsca i opracowywaniu protokołów, które utorowały drogę nowszym teleskopom do wykorzystania bieguna południowego: najlepszego miejsca na Ziemi do obserwacji w paśmie submilimetrowym.
Teleskop i instrumenty
Teleskop AST/RO znajdował się na dachu parterowego budynku pomocniczego o długości 20m i szerokości 4m. Aby ograniczyć gromadzenie się zasp śnieżnych, budynek został osadzony na stalowych słupach, podnosząc go na wysokość 3 m ponad pokrywę lodową. Budynek AST/RO znajdował się w tzw. Sektorze Ciemnym stacji Amundsen Scott South Pole . Jest to obszar położony około 1 km od obiektów mieszkalnych, aby zapewnić niskie zanieczyszczenie światłem i hałasem radiowym, nawet jak na standardy bieguna południowego. Budynek AST/RO został podzielony na sześć pomieszczeń. Wszystkie odbiorniki, które brały udział w obserwacjach AST/RO, były zamontowane na stole optycznym zawieszonym na teleskopie w Coudé . Ogólnie rzecz biorąc, praktycznie cały sprzęt znajdował się wewnątrz budynku pomocniczego, dzięki czemu był chroniony przed surowym klimatem. Budynek AST/RO zużywał średnio 24 kW energii dostarczanej przez elektrownię na stacji.
Teleskop posiadał montaż azymutalny i główny reflektor o średnicy 1,7 m. Miał przesuniętą konstrukcję optyczną zapewniającą czystą wiązkę radiową i umożliwiającą montaż dużych odbiorników w ciepłym pomieszczeniu Coudé, chronionym przed trudnymi warunkami zewnętrznymi. Przy częstotliwości 492 GHz miał wiązkę o wielkości 96 sekund kątowych, wystarczająco dużą do programów mapowania na dużą skalę, ale wciąż zdolny do obserwacji pobliskich galaktyk. Wiązka odbijała się od gregoriańskiego wtórnego zwierciadła płaskiego trzeciorzędowego z czwartym płaskim zwierciadłem kierującym ją do ogniska Coudé poniżej teleskopu (w budynku AST/RO) wzdłuż osi azymutu. AST/RO miał również ognisko Nasymth , do którego dostęp można było uzyskać po usunięciu czwartego lustra.
Przez cały okres eksploatacji AST/RO obserwowano za pomocą pięciu odbiorników heterodynowych. Odbiorniki te działały z częstotliwością 230 GHz, 450-495 GHz (dwa), 800-820 GHz i czterema 800-820 GHz. Zespół AST/RO był w stanie przetworzyć siedem pasm środkowoczęstotliwościowych za pomocą spektrometrów akustyczno-optycznych. Obejmowały one dwa spektrometry o niskiej rozdzielczości o szerokości pasma 1 GHz, układ czterech kanałów spektrometru o niskiej rozdzielczości o szerokości pasma 1 GHz oraz spektrometr o wysokiej rozdzielczości o szerokości pasma 60 MHz.
Nauka
AST/RO został zaprojektowany do przeprowadzenia pierwszego przeglądu południowej płaszczyzny Galaktyki, chmur na dużych szerokościach geograficznych oraz Obłoków Magellana w liniach emisyjnych neutralnego węgla atomowego (CI) przy 492 i 809 GHz. We wczesnych latach obserwacje koncentrowały się na charakterystyce miejsc przy 492 i 230 GHz. Regularne spadki nieba na poziomie 492 GHz pokazały, że biegun południowy jest najlepszym miejscem do obserwacji fal submilimetrowych na Ziemi.
Do godnych uwagi osiągnięć naukowych AST/RO należą:
- Mapowanie gęstego gazu molekularnego w obszarach gwiazdotwórczych obłoków Magellana.
- Wieloczęstotliwościowe badanie właściwości międzygwiazdowych obłoków gwiazdotwórczych i ich interakcji z regionami HII i supernowymi.
- Określenie stanu termodynamicznego gęstego gazu w centralnych kilku kiloparsekach Drogi Mlecznej.
- Stan fizyczny półprzezroczystych obłoków molekularnych na dużych szerokościach geograficznych (poza płaszczyzną Drogi Mlecznej).
- Terahercowe wykrywanie N II i jego mapowanie w regionie Eta Carina.