Lista de experimentos do fondo cósmico de microondas
Dende o descubrimento en 1964 da radiación cósmica de fondo de microondas (tamén chamado fondo cósmico de microondas, ou FCM) polos astrónomos Arno Penzias e Robert Woodrow Wilson, véñense realizando unha variedade de experimentos destinados a captar e estudar a radiación cósmica de fondo, ou CMB (acrónimo do FCM, en inglés Cosmic Microwave Background). Os máis importantes polos seus resultados foron:
- COBE, o primeiro experimento que mediu a temperatura da anisótropía do FCM, tamén demostrou que o espectro electromagnético é semellante á emisión dun corpo negro.
- DASI, o primeiro sinal que serviu para determinar a polarización do CMB.
- Telescopio CBI, o primeiro en obter observacións de alta resolución, e o primeiro en obter o espectro de polarización modo-E.
- WMAP, o experimento que deu as observacións CMB en maior resolución.
Os proxectos de experimentación do fondo cósmico de microondas son algúns dos maiores retos para a tecnoloxía científica actual. Os principais problemas son os receptores, a óptica do telescopio, e a atmosfera terrestre. Moitas tecnoloxías foron desenvolvidas para os receptores de microondas coma o HEMT, o supercondutor-illante-supercondutor, os circuítos monolíticos integrados de microondas e os bolómetros. Xeralmente, os experimentos montan no telescopio complexos sistemas crioxénicos para manter a ultrabaixa temperatura o amplificador-receptor. Outros experimentos consisten nun ou máis interferómetros que simplemente miden as flutuacións espaciais dos sinais do cosmos, e son insensíbeis á temperatura media de fondo, situada nos 2,7K.
Outro problema para estes experimentos é o ruído 1 / f inherente a todos os detectores. Xeralmente, os experimentos están deseñados para minimizar este tipo de ruído. Para minimizar os lóbulos laterais do sinal adoitan usar elaborados sistemas de lentes e antenas corneta. Finalmente, a atmosfera é un problema porque a auga absorbe a radiación de microondas (o principio utilizado no forno de microondas): Como o sinal da radiación de fondo se atopa na lonxitude de onda de microondas, ese problema fai que sexa difícil de observar dende a Terra. Por esta razón, o estudo das experiencias do FCM (CMB) fai unha crecente utilización da zona suborbital (alta atmosfera) e do espazo exterior. As experiencias en terra, con todo, case sempre fanse en lugares ultrasecos, como a Cordilleira dos Andes de Chile ou o Polo Sur (que son desertos de humidade).
Experimentos
[editar | editar a fonte]Imaxe | Nome | Comezo | Fin | Base | Localización | Frecuencia (GHz) | Tecnoloxía de Amplificación/Detectores | Obxectivos | Referencias |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Advanced Cosmic Microwave Explorer (ACME) Also HACME: HEMT+ACME |
1988 | 1996 | Terra | 26–35; 38–45 | HEMT | Anisotropias de temperatura | [1] | ||
Antarctic Plateau Anisotropy Chasing Experiment (APACHE) | 1995 | 1996 | Terra | Antártida | 100, 150, 250 | Bolómetro | Anisotropias de temperatura | [1] | |
Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission (ARCADE) | 2001 | — | Globo | 3, 5, 7, 10, 30, 90 | HEMT | Espectro CMB | [1] | ||
Archeops | 1999 | 2002 | Globo | 143, 217, 353, 545 | Bolómetro | Medidas a grande escala e a escala intermedia con maior precisión a grande escala. | [1] | ||
Arcminute Cosmology Bolometer Array Receiver (ACBAR) | 2001 | — | Terra | 150, 219, 274 | Bolómetro | Anisotropías de temperatura | [1] | ||
Arcminute Microkelvin Imager (AMI) | 2005 | — | Terra | Observatorio radio astronómico Mullard | 12-18 | Interferometro | Efecto SZ, Anisotropias de temperatura | [1] | |
ARGO | 1988, 1990, 1993 | 1993 | Globo | 150-600 | Bolómetro | [1] | |||
Array for Microwave Background Anisotropy (AMiBA) | 2002 | — | Terra | Hawaii: Mauna Loa | 86-102 | MMIC | Efecto SZ; Polarización | [1] | |
Atacama Cosmology Telescope (ACT) | 2007 | — | Terra | Chile: Deserto de Atacama | 145, 225, 265 | Bolómetro | Anisotropias de temperatura | [1] | |
Experimento Atacama Pathfinder (APEX) | 2005 | — | Terra | 150, 217 | Bolómetro | Anostropías de temperatura; efecto SZ | [1] | ||
Australia Telescope Compact Array (ATCA) | 1991 | 1997 | Terra | 8.7 | HEMT | [1] | |||
Background Emission Anisotropy Scanning Telescope (BEAST) | 2000 | — | Globo, Terra | 25-35; 38-45 | HEMT | Un disco simple no Observatorio CMB da Universidade de California, na estación científica sita no pico da Montaña Branca, White Mountain Peak. | [1] | ||
Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization (BICEP) | 2006 | 2008 | Terra | Polo Sur | 100, 150 | Bolómetro | Medición a larga escala da polarización con maior precisión. | [1] | |
Balloon-borne Anisotropy Measurement (BAM) | 1995 | 1998 | Globo | UBC Balloon Expt | 110-250 | Espectrómetro | Utiliza un espectrometro para medir a anisotropia a un grado de escala. | [1] | |
Balloon-borne Radiometers for Sky Polarisation Observations (BaR-SPoRT) | Futuro | — | Globo | 32, 90 | Polarizer / OMT | [1] | |||
Berkeley-Illinois-Maryland Association (BIMA) | 1986 | 2004 | Terra | 70-116; 210-270 | SIS | [1] | |||
Experimento BOOMERanG | 1997 | 2003 | Globo | Globo de longa duración sobrevoando a Antártida | 90-420 | Bolómetro | Medición das flutuacións a escala intermedia con alta precisión. | [1] | |
INterferómetro de RAdiación modo-B (BRAIN) | Nunca | — | Terra | Domo C, Antártida | |||||
Clover | Nunca | — | Terra | 97, 150, 230 | Bolómetro | Medición de flutuacións a escala mediana con maior precisión, e polarización modo-B. | [1] | ||
Cosmic Anisotropy Polarization Mapper (CAPMAP) | 2002 | — | Terra | 40, 90 | MMIC/HEMT | [1] | |||
Telescopio de Anisotropía Cósmica (CAT) | 1994 | 1997 | Terra | Observatorio radioastronómico Mullard | 13-17 | Interferometro / HEMT | Medición a escala intermedia de flutuacións en rexións medianas do ceo. | [1] | |
Cosmic Background Imager (CBI) | 2002 | 2008 | Terra | Observatorio do Llano de Chajnantor, Chile | 26-36 | HEMT | Medición de flutuacións a escala moi mediana, con maior precisión en rexións medianas do ceo, e polarización do FCM (CMB). | [1] | |
COSMOSOMAS | 1998 | — | Terra | Observatorio Teide, Tenerife, España | 10-18 | HEMT | Experimentos de exploración circular de CMB e primeiros planos. | [1] | |
Cosmic Background Explorer (COBE) | 1989 | 1993 | Espazo | Órbita terrestre | Anisotropias de temperatura | [1] | |||
Cosmological Gene | 1999 | — | Terra | 0.6 a 32 | HEMT | [1] | |||
Degree Angular Scale Interferometer (DASI) | 1999 | 2003 | Terra | 26-36 | HEMT | Un telescopio de temperatura e polarización no Polo Sur. | [1] | ||
The E and B Experiment (EBEX) | Futuro | — | Globo | Antártida | 150-450 | Bolómetro | A detección de sinais de antecedentes de ondas gravitacionais inflacionarias(IGB) é o obxectivo principal do experimento EBEX | [1] | |
Far Infra-Red Survey (FIRS) | 1989 | 1989 | Globo | 170-680 | Bolómetro | [1] | |||
IDentificador de Polarización na banda-KU (KUPID) | 2003 | — | Terra | 12-18 | HEMT | [1] | |||
Medición da Anisotropía a escala mediana (MSAM) | 1992 | 1997 | Globo | 150-650 | Bolómetro | [1] | |||
Millimeter Anisotropy eXperiment IMaging Array (MAXIMA) | 1995, 1998, 1999 | 1999 | Globo | Preto de Palestina, Texas | 150-420 | Bolómetro | Medición de flutuacións a escala intermedia, con maior precisión. | [1] | |
Millimeter Interferometer (MINT) | Futuro | — | Terra | 150 | SIS | [1] | |||
Interferómetro Bolométrico de Ondas Milimétricas (MBI-B) | Futuro | — | Terra | 90 | Bolómetro | [1] | |||
Telescopio Móbil de Anisotropia (MAT) | 1997, 1998 | 1998 | Terra | 30-140 | HEMT / SIS | [1] | |||
Planck | 2009 | — | Espazo | Lagrange 2 | 30-857 | HEMT / Bolómetro | Polarización; Anisotropias de temperatura; Primeiros planos | [1] | |
Polarization Observations of Large Angular Regions (POLAR) | 2000 | 2000 | Terra | 26-46 | HEMT | [1] | |||
Polarization of Background Microwave Radiation (POLARBeaR) | Futuro | — | Terra | 90-240 | Bolómetro | [1] | |||
Polatron | Nunca | — | Terra | 100 | Bolómetro | [1] | |||
Princeton I, Q, and U Experiment (PIQUE) | 2002 | 2002 | Globo | 90 | Bolómetro | [1] | |||
Python | 1992 | 1997 | Terra | 30-90 | HEMT / Bolómetro | [1] | |||
QMAP | 1996 | 1996 | Terra | 30-140 | HEMT / SIS | [1] | |||
QUaD | 2005 | 2007 | Terra | Polo Sur | 100, 150 | Bolómetro | Medición a escala intermedia da polarización con alta precisión. | [1] | |
Qubic | Futuro | — | Terra | 97, 150, 230 | Bolómetro | Con medición de la polarización modo-B a escala intermedia. | |||
Q/U Imaging ExperimenT (QUIET) | 2008 | — | Terra | Observatorio do Llano de Chajnantor, Chile | 40, 90 | HEMT | [1] | ||
RELIKT-1 | 1983 | 1984 | Espazo | Órbita terrestre | Anisotropias de temperatura | [1] | |||
Experimento Saskatoon | 1993 | 1995 | Terra | Saskatchewan | 26-46 | HEMT | [1] | ||
Observatorio de Polarización do Ceo (SPOrt) | Futuro | — | Espazo | Estación Espacial Internacional | Polarización | [1] | |||
Telescopio Polo Sur | 2006 | Terra | Polo Sur | Medición de polarización e flutuacións de temperatura a mediana escala. | [1] | ||||
SPIDER | 2011 | Globo | 90, 150, 220 | Bolómetro | Medición da polarización a moi grande escala. | ||||
Sunyaev-Zeldovich Array (SZA) | Futuro | — | Terra | 26-36; 85-115 | Interferómetro | Efecto SZ | [1] | ||
Experimento infravermello Sunyaev-Zeldovich (SuZIE) | 1996 | — | Terra | 150, 220, 350 | Bolómetro | Efecto SZ | [1] | ||
Experimento Tenerife | 1984 | 2000 | Terra | Tenerife | 10, 15, 33 | HEMT | [1] | ||
TopHat | 2002 | — | Globo | 150-720 | Bolómetro | [1] | |||
Very Small Array | 2002 | 2008 | Terra | 26-36 | Interferómetro / HEMT | Medición das flutuacións a escala mediana e intermedia, con maior precisión nas rexións medianas do ceo. | [1] | ||
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) | 2001 | — | Espazo | Lagrange 2 | 23-94 | HEMT | Anisotropias de temperatura; Polarización | [1] |
Notas
[editar | editar a fonte]- ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20 1,21 1,22 1,23 1,24 1,25 1,26 1,27 1,28 1,29 1,30 1,31 1,32 1,33 1,34 1,35 1,36 1,37 1,38 1,39 1,40 1,41 1,42 1,43 1,44 1,45 1,46 1,47 1,48 1,49 1,50 1,51 "LAMBDA — Experimentos do Fondo Cósmico de Microondas (acrónimo CMB en inglés)". 18 April 2008. Arquivado dende o orixinal o 27 de maio de 2010. Consultado o 2008-10-19.