Archeopsy
Alternatywne nazwy | ARCHEOPY |
---|---|
Długość fali | 143, 217, 353, 545 GHz (2,096, 1,382, 0,849, 0,550 mm) |
Pierwsze światło | 1999 |
Wycofany z eksploatacji | 2002 |
Styl teleskopowy |
kosmiczny radiowy eksperyment w tle mikrofalowym |
Rozdzielczość kątowa | 15 minut kątowych |
Strona internetowa |
|
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
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.