Archeopsy

Archeopsy
Archeops gondola at launch.jpg
Wodowanie gondoli Archeops
Alternatywne nazwy ARCHEOPYEdit this at Wikidata
Długość fali 143, 217, 353, 545 GHz (2,096, 1,382, 0,849, 0,550 mm)
Pierwsze światło 1999Edit this on Wikidata
Wycofany z eksploatacji 2002Edit this on Wikidata
Styl teleskopowy
kosmiczny radiowy eksperyment w tle mikrofalowym  Edit this on Wikidata
Rozdzielczość kątowa 15 minut kątowychEdit this on Wikidata
Strona internetowa archeops .planck .fr Edit this at Wikidata
  Powiązane media na Commons

Archeops był instrumentem umieszczonym na balonie przeznaczonym do pomiaru anizotropii temperatury kosmicznego mikrofalowego tła (CMB). Badanie tego promieniowania jest niezbędne do uzyskania dokładnych informacji na temat ewolucji Wszechświata : gęstości, stałej Hubble'a , wieku Wszechświata itp. W tym celu pomiary wykonano za pomocą urządzeń schłodzonych do temperatury 100mK, umieszczonych w ognisku ciepły teleskop. Aby uniknąć zakłóceń atmosferycznych, cały aparat jest umieszczony na gondoli pod balonem wypełnionym helem, który osiąga wysokość 40 km.

Archeops ma cztery pasma w domenie milimetrowej (143, 217, 353 i 545 GHz) z wysoką rozdzielczością kątową (około 15 minut kątowych) w celu ograniczenia małych skal anizotropii, a także dużą część pokrycia nieba (30%) w celu aby zminimalizować wewnętrzną zmienność kosmiczną.

Instrument i loty

Instrument został zaprojektowany poprzez adaptację koncepcji przedstawionych dla instrumentu wysokich częstotliwości geodety Plancka (Planck-HFI) i wykorzystanie ograniczeń balonowych. Mianowicie składa się z otwartego kriostatu rozcieńczającego 3He-4He, chłodzącego bolometry typu pajęczyny przy 100 mK; zimna indywidualna optyka z rogami w różnych stopniach temperatur (0,1, 1,6, 10 K) i pozaosiowy teleskop gregoriański .

Sygnał CMB jest mierzony przez detektory 143 i 217 GHz, natomiast międzygwiazdowa emisja pyłu i emisja atmosferyczna są monitorowane przez detektory 353 (spolaryzowane) i 545 GHz. Cały instrument jest przebity, aby uniknąć rozproszonego promieniowania z Ziemi i balonu.

Aby pokryć aż 30% nieba, ładunek wirował głównie nad atmosferą, skanując niebo w kółko ze stałą wysokością około 41 stopni. Gondola na wysokości powyżej 32 km obraca się po niebie z prędkością 2 obrotów na minutę, co w połączeniu z obrotem Ziemi daje dobrze pobrane próbki nieba na każdej częstotliwości.

Archeops po raz pierwszy poleciał w Trapani (Sycylia) z czterogodzinnym czasem integracji. Następnie zmodernizowany instrument był trzykrotnie wystrzeliwany z bazy Esrange w pobliżu Kiruny (Szwecja) przez CNES w ciągu 2 kolejnych sezonów zimowych (2001 i 2002). Ostatni i najlepszy lot w dniu 7 lutego 2002 r. dostarczył 12,5 godziny danych typu CMB (na wysokości sufitu iw nocy) z łącznie 19 godzin. Balon wylądował na Syberii i został wydobyty (z cennymi danymi zarejestrowanymi na pokładzie) przez francusko-rosyjski zespół przy temperaturze -40°C.

Wyniki

Mapa CMB firmy Archeops

WMAP połączył duże skale kątowe (wcześniej mierzone przez COBE ) z pierwszym obszarem szczytu akustycznego.

Na podstawie jego wyników kosmologie motywowane inflacją zostały wzmocnione płaskim Wszechświatem (całkowita gęstość energii Ω tot = 1 w granicach 3%). W połączeniu z komplementarnymi zestawami danych kosmologicznych dotyczących wartości stałej Hubble'a, Archeops podaje ograniczenia dotyczące gęstości ciemnej energii i gęstości barionowej, co bardzo dobrze zgadza się z innymi niezależnymi szacunkami opartymi na pomiarach supernowych i nukleosyntezie Wielkiego Wybuchu.

Archeops dostarczył pierwsze spolaryzowane mapy emisji pyłu galaktycznego w tej rozdzielczości.