Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy
CARMA – бұрынғы қуатты радиотелескоптар массиві. Миллиметрлік толқындарды зерттеуге арналған, 2015 ж. тоқтатылды. ALMA-ға жол берді. Астрономиялық байқаулар.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Астрономиялық аспап
Astronomical instrument
Милиметрлік толқын астрономиясын зерттеуге арналған біріктірілген массив (CARMA) – 2006 жылы қолданысқа берілген 23 радиотелескоптан тұратын астрономиялық аспап болды. Бұл телескоптар астрономиялық интерферометр құрады, онда барлық сигналдар арнайы құрылған компьютерде (корреляторда) біріктіріліп, жоғары ажыратымды астрономиялық кескіндер жасалды. Телескоптар 2015 жылдың сәуір айында жұмысын тоқтатты және сақтау үшін Оуэнс аңғары радио обсерваториясына көшірілді. Чилидегі Атакама үлкен миллиметрлік массиві әлемдегі ең қуатты миллиметрлік толқын интерферометрі ретінде CARMA-ны алмастырды.
The Combined Array for Research in Millimeter wave Astronomy (CARMA) was an astronomical instrument comprising 23 radio telescopes, dedicated in 2006. These telescopes formed an astronomical interferometer where all the signals are combined in a purpose built computer (a correlator) to produce high resolution astronomical images. The telescopes ceased operation in April 2015 and were relocated to the Owens Valley Radio Observatory for storage. The Atacama Large Millimeter Array in Chile has succeeded CARMA as the most powerful millimeter wave interferometer in the world.
Орналасқан жері
CARMA обсерваториясының каталогына сәйкес, барлық телескоп алаңдарының орташа биіктігі белгілі бір биіктікте орналасқан. Обсерватория Оуэнс аңғары радио обсерваториясының шығысындағы Иньо тауларында, Седар Флат деп аталатын жерде орналасқан (168 тас жолының батысына Седар Флат топтық кемпингтерін көшіргеннен кейін), және оған Уэстгард өткелі арқылы қол жеткізіледі. Биік орналасқан жер атмосфералық су буының миллиметрлік толқындарды сіңіруін және фазалық когеренттіліктің жоғалуын азайту мақсатымен таңдалды.
According to the CARMA observatory catalog, the median height of all telescope pads was at an elevation of The observatory was located in the Inyo Mountains to the east of the Owens Valley Radio Observatory, at a site called Cedar Flat (after relocating the Cedar Flat Group Camps to the west of Hwy 168), accessed through Westgard Pass. The high elevation site was chosen to minimize millimeter wave absorption and phase decoherence by atmospheric water vapor.
Ерекшеліктері
Бұл массив әр түрлі өлшемдегі және әр түрлі конструкциядағы радиотелескоптардың біртекті емес жиынтығы болғандықтан ерекшеленді. Телескоптардың үш түрі болды, барлығы Кассегрен типті рефлекторлық антенналар, параболалық негізгі және гиперболалық екінші айналарымен жабдықталған:
This array was unique for being a heterogeneous collection of radio telescopes of varying sizes and design. There were three types of telescopes, all Cassegrain reflector antennas with parabolic primary mirrors and hyperbolic secondary mirrors:
Алты телескоп, диаметрі әрқайсысы . Бұл - Калтехтың OVRO орналасқан жеріндегі миллиметрлік массивтің бір бөлігі. Олар 2005 жылдың көктемінде Седар-Флатқа көшірілді. Тоғыз телескоп, диаметрі әрқайсысы . Бұрын олар Хат-Крик радио обсерваториясында орналасқан және Беркли-Иллинойс-Мэриленд қауымдастығы (BIMA) консорциумымен басқарылды. Олар 2005 жылдың көктемінде HCRO-дан Седар-Флатқа көшірілді. Сегіз телескоп, диаметрі әрқайсысы . Олар космологияны зерттеу үшін құрал ретінде салынған және Джон Карлстромның (Чикаго университеті) басқаруымен жүзеге асырылған "Суньяев-Зельдович массиві" (SZA) деп те аталады. SZA үш жыл бойы Оуэнс аңғары радио обсерваториясының төменгі жағында ғарыздық микротолқындық фонды (CMB) және галактикалардың шоқтарын бақылады. 2008 жылдың жазында ол Седар-Флатқа көшірілді.
Six telescopes each in diameter. These were part of the Millimeter Array at the OVRO site operated by Caltech. They were moved to Cedar Flat in the Spring of 2005. Nine telescopes each in diameter. These were formerly located at the Hat Creek Radio Observatory and operated by the Berkeley Illinois Maryland Association (BIMA) consortium. These were moved from HCRO in the spring of 2005 to Cedar Flat. Eight telescopes each in diameter. These were built as an instrument for cosmology and are also known as the Sunyaev Zel'dovich Array (SZA), a project led by John Carlstrom at the University of Chicago. The SZA spent three years on the valley floor at the Owens Valley Radio Observatory observing the cosmic microwave background (CMB) and galaxy clusters. In the summer of 2008 it was moved up to Cedar Flat.
Қатысу
2006 жылы OVRO массивіне кіретін алты телескоп және BIMA массивіне кіретін тоғыз телескоп ғылыми деректерді жинау үшін бірлесіп жұмыс істеді. Тропосферадағы су буының турбулентті таралуынан туындаған кескіннің бұрмалануын жою жөніндегі алғашқы жұмыстар 2008 жылдың күзінде басталды. Астрономиялық кескіндердегі ең ұсақ бөлшектерді көру үшін массивтің ең кең конфигурациялары қажет болды. Осы қашықтықтарда, әртүрлі телескоптарға сигналдардың келу уақытының өзгеруі, олар әртүрлі мөлшердегі су буы арқылы өтетін кезде, кескіндердің сапасын күрт шектейді. SZA антеннасын CARMA антенналарының әрқайсысының жанына орналастырып, зерттеліп жатқан нысанға жақын компактты астрономиялық радио көзін бақылау арқылы атмосфераның қасиеттерін бірнеше секунд ішінде өлшеуге болады. Бұл ақпарат деректерді өңдеу кезінде атмосфералық сцинтилляциядан туындаған бұзылудың маңызды бөлігін жою үшін пайдаланылуы мүмкін. SZA (30 ГГц жиілікте жұмыс істейді) қолданылып, атмосфералық өлшемдерді жүргізу үшін бақылаулар 2008 жылдың қараша айында басталды. SZA сондай-ақ барлық үш түрдегі телескоптар бір корреляторға қосылған эксперименттер кезінде CARMA-ның ғылыми операцияларына тікелей қатысты. Байқаулар негізінен 3 мм диапазонында (80–115 ГГц) және 1 мм диапазонында (210–270 ГГц) жүргізілді. Бұл жиіліктер көптеген молекулалық газдарды анықтау үшін пайдалы, соның ішінде ғаламдағы екінші ең көп таралған молекула – көміртек монооксиді (CO). CO-ны бақылау – молекулалық сутегі газының (ғаламдағы ең көп таралған молекула) болуының жанама көрсеткіші, оны тікелей анықтау қиын. Осы толқын ұзындығы диапазонында салқын шаң да анықталады және мысалы, жұлдыздардың айналасында планеталар қалыптасатын дисктерді зерттеу үшін қолданылуы мүмкін. 2009 жылы OVRO 10,4 м антенналары 27–35 ГГц қабылдағыштармен жабдықталды және сантиметрлік диапазонда SZA антенналарымен бірлесіп бақылаулар жүргізілді.
as of 2006, the six telescopes from the OVRO array and the nine telescopes from the BIMA array were working together to gather scientific data. Pioneering work on compensating for the image distortion resulting from turbulent water vapor distributions in the troposphere started in the fall of 2008. The most extended configurations of the array, up to , were required for viewing the finest details in astronomical images. Over these distances the variation in the time of arrival of signals at the different telescopes as they pass through different amounts of water vapor severely limits the quality of images. By siting an SZA antenna near each of the CARMA antennas and observing a compact astronomical radio source near the source under study, the properties of the atmosphere could be measured on time scales as short as a couple of seconds. This information could be used in the data reduction process to remove a significant fraction of the degradation caused by the atmospheric scintillation. Observations using the SZA (operating at 30 GHz) to make the atmospheric measurements started in November 2008. The SZA has also participated directly in the science operations of CARMA during experiments where all three types of telescopes were attached to the same correlator. Observations were primarily in the 3 mm range (80–115 GHz) and the 1 mm range (210–270 GHz). These frequencies are useful for detecting many molecular gases, including the second most abundant molecule in the universe, carbon monoxide (CO). Observing CO is an indirect indicator of the presence of molecular hydrogen gas (the most abundant molecule in the universe) which is difficult to detect directly. Cold dust is also detectable in this wavelength range and can be used to study planet forming disks around stars, for example. In 2009, the OVRO 10.4 m antennas were instrumented with 27–35 GHz receivers and made observations in the centimeter band in concert with the SZA antennas.
VLBI
CARMA – Event Horizon Telescope жобасының алғашқы концепциялық байқауларындағы массив элементі болды және 2007 жылы оқиғалар көкжиегінің масштабындағы құрылымдардың Сүт Жолының аса зор қара тесігі Sgr A*-да көрілетінін көрсеткен байқауларға қатысты.
CARMA was an array element in the early proof of concept observations by the Event Horizon Telescope project, and in 2007 participated in observations which showed that event horizon scale structures could be seen in the Milky Way's supermassive black hole, Sgr A*.