Eksperyment Atacama Pathfinder

Eksperyment Atacama Pathfinder

Teleskop APEX
Alternatywne nazwy	WIERZCHOŁEK
Część	Teleskop Horyzontu Zdarzeń Obserwatorium Llano de Chajnantor
Lokalizacja(e)	pustynia Atacama
Współrzędne
Organizacja	Europejskie Obserwatorium Południowe Instytut Radioastronomii im. Maxa Plancka Obserwatorium kosmiczne Onsala
Wysokość	5064 m (16614 stóp)
Długość fali	0,2, 1,5 mm (1,50, 0,20 THz)
Pierwsze światło	2004
Styl teleskopowy	Radioteleskop zwierciadlany Cassegraina
Średnica	12 m (39 stóp 4 cale)
Montowanie	montaż azymutalny
Strona internetowa	www .apex-telescope .org
Lokalizacja eksperymentu Atacama Pathfinder
Powiązane media na Commons

Atacama Pathfinder Experiment ( APEX ) to radioteleskop znajdujący się na wysokości 5064 metrów nad poziomem morza w Obserwatorium Llano de Chajnantor na pustyni Atacama w północnym Chile , 50 km na wschód od San Pedro de Atacama , zbudowany i obsługiwany przez 3 europejskie instytuty badawcze. Talerz główny ma średnicę 12 m i składa się z 264 aluminiowych paneli o średniej dokładności powierzchni 17 mikrometrów ( rms ). Teleskop został oficjalnie zainaugurowany 25 września 2005 roku.

Teleskop APEX jest zmodyfikowaną prototypową anteną ALMA (Atakama Large Millimeter Array) i znajduje się na terenie obserwatorium ALMA. APEX jest przeznaczony do pracy na falach submilimetrowych, w zakresie od 0,2 do 1,5 mm — między światłem podczerwonym a falami radiowymi — i do znajdowania celów, które ALMA będzie w stanie zbadać bardziej szczegółowo. Astronomia submilimetrowa zapewnia wgląd w zimny, zakurzony i odległy Wszechświat, ale słabe sygnały z kosmosu są silnie pochłaniane przez parę wodną w ziemskiej atmosferze. Na lokalizację takiego teleskopu wybrano Chajnantor, ponieważ region ten jest jednym z najbardziej suchych na planecie i znajduje się ponad 750 m wyżej niż obserwatoria na Mauna Kea i 2400 m wyżej niż Bardzo Duży Teleskop (VLT) na Cerro Paranal .

APEX był wynikiem współpracy Instytutu Radioastronomii Maxa Plancka (MPIfR) (55%), Obserwatorium Kosmicznego Onsala (OSO, 13%) oraz Europejskiej Organizacji Badań Astronomicznych na Półkuli Południowej ESO (32%). Obecnie jest to jedyny projekt MPIfR, hostowany i obsługiwany przez ESO w imieniu MPIfR.

Nauka

Instrument APEX do poszukiwania wody we Wszechświecie.

Astronomia submilimetrowa jest stosunkowo niezbadaną granicą astronomii i ujawnia Wszechświat, którego nie można zobaczyć w bardziej znanym świetle widzialnym lub podczerwonym. Jest idealny do badania „zimnego Wszechświata”: światło o tych długościach fal świeci z ogromnych zimnych obłoków w przestrzeni międzygwiezdnej, w temperaturach zaledwie kilkudziesięciu stopni powyżej zera absolutnego. Astronomowie wykorzystują to światło do badania warunków chemicznych i fizycznych w tych obłokach molekularnych — gęstych obszarach gazu i pyłu kosmicznego, w których rodzą się nowe gwiazdy. Widziane w świetle widzialnym, te obszary Wszechświata są często ciemne i przesłonięte pyłem, ale świecą jasno w milimetrowej i submilimetrowej części widma. Ten zakres długości fal jest również idealny do badania niektórych z najwcześniejszych i najbardziej odległych galaktyk we Wszechświecie, których światło zostało przesunięte ku czerwieni do tych dłuższych długości fal.

Cele naukowe APEX obejmują badanie formowania się gwiazd, planet i galaktyk, w tym bardzo odległych galaktyk we wczesnym Wszechświecie, oraz warunków fizycznych obłoków molekularnych. Jego pierwsze wyniki dowiodły, że teleskop spełnia ambicje naukowców, zapewniając dostęp do „zimnego Wszechświata” z niespotykaną czułością i jakością obrazu.

Astronomy and Astrophysics opublikowano aż 26 artykułów opartych na wczesnych badaniach naukowych z APEX . Wśród wielu opublikowanych wtedy nowych odkryć, większość z dziedziny formowania się gwiazd i astrochemii, to odkrycie nowej cząsteczki międzygwiazdowej i wykrycie światła emitowanego z odległości 0,2 mm z cząsteczki CO, a także światła pochodzącego z naładowanej cząsteczki złożonej z dwie formy wodoru.

Niedawne obserwacje APEX doprowadziły do ​​pierwszego w historii odkrycia nadtlenku wodoru w kosmosie, pierwszego zdjęcia dysku pyłowego ściśle otaczającego masywną młodą gwiazdę, dostarczając bezpośrednich dowodów na to, że masywne gwiazdy powstają w taki sam sposób, jak ich mniejsi bracia, oraz pierwszych bezpośrednich pomiarów wielkości i jasności obszarów narodzin gwiazd w bardzo odległej galaktyce.

APEX jest również zaangażowany w Globalną Sieć mm- VLBI oraz Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT). W ramach projektu EHT uzyskano pierwszy bezpośredni obraz czarnej dziury . Wykrycie w maju 2012 r. kwazara 3C 279 przy długości fali 1,3 mm na linii bazowej 9386 km między APEX a SMA na Hawajach ustanowiło światowy rekord rozdzielczości kątowej: 28,6 mikrosekund łukowych

Wszystkie dane ESO i szwedzkiego APEX są przechowywane w archiwum ESO. Dane te podlegają standardowym zasadom archiwizacji ESO, tj. stają się publicznie dostępne po roku od ich dostarczenia do głównego badacza projektu.

Instrumenty

APEX stoi na straży na Chajnantor.

Połączone dane APEX i Spitzera w obszarze znanym jako Extended Chandra Deep Field South.

APEX, największy jednodyskowy teleskop na falach submilimetrowych działający na półkuli południowej, dysponuje zestawem instrumentów, które astronomowie mogą wykorzystywać w swoich obserwacjach, z których głównym jest LABOCA, Large APEX Bolometer Camera. LABOCA wykorzystuje szereg niezwykle czułych mikrokalorymetrów — zwanych bolometrami — do wykrywania światła submilimetrowego. Z prawie 300 elementami, w momencie uruchomienia w 2007 roku LABOCA była największą kamerą bolometryczną na świecie. Aby móc wykryć niewielkie zmiany temperatury spowodowane słabym promieniowaniem submilimetrowym, bolometry są schładzane do ułamka stopnia powyżej zera absolutnego (300 milikelwinów – minus 272,85 stopnia Celsjusza). Wysoka czułość LABOCA wraz z szerokim polem widzenia (11 minut kątowych , jedna trzecia średnicy Księżyca w pełni) sprawiają, że jest to nieocenione narzędzie do obrazowania submilimetrowego Wszechświata.

Pierwsze światło APEX zostało osiągnięte w maju 2004 r. Przy użyciu SEST Imaging Bolometer Array (SIMBA), który został przeniesiony do APEX po wycofaniu SEST z eksploatacji i skompilowaniu pierwszego modelu wskazywania radiowego. W momencie inauguracji w 2005 roku APEX był wyposażony w najnowocześniejsze spektrometry submilimetrowe opracowane przez Wydział Technologii Submilimetrowych MPIfR, a następnie w pierwszy odbiornik obiektowy zbudowany na Uniwersytecie Chalmers (OSO).

Więcej informacji na temat instrumentów APEX można znaleźć na stronie poświęconej oprzyrządowaniu .

Technologia

Aby działać na krótszych falach submilimetrowych, APEX przedstawia powierzchnię o niezwykle wysokiej jakości. Po serii bardzo precyzyjnych regulacji powierzchnię lustra głównego można regulować z niezwykłą precyzją. Na 12-metrowej średnicy anteny rms od idealnej paraboli wynosi mniej niż 17 tysięcznych milimetra. To mniej niż jedna piąta średniej grubości ludzkiego włosa.

Teleskop APEX składa się z trzech kabin „odbiorników”: Cassegraina, Nasmytha A i Nasmytha B.

Galeria

• 

  Panoramiczny widok na płaskowyż.

• 

  Podpalając ciemność

• 

  APEX i skupiska białych penitentów .

• 

  Antena APEX

• 

  Patrząc na stronę ALMA

• 

  APEX na Chajnantorze

• 

  Centralny region Drogi Mlecznej (LABOCA na APEX)

• 

  Kolorowy złożony obraz RCW 120 (LABOCA)

• 

  Teleskop APEX 12m

• 

  APEX i śnieżny Chajnantor.

• Film przedstawia budowę części APEX oraz drogę z APEX na płaskowyżu Chajnantor do bazy APEX Sequitor, znajdującej się niedaleko San Pedro de Atacama w Chile.

Linki zewnętrzne

• Oficjalna strona internetowa
• Witryna ESO APEX
• Witryna ESO LABOCA
• Submilimetrowa astronomia w pełnym rozkwicie na południowym niebie — publikacja organizacyjna ESO