Космосомы: Исследование космического микроволнового фона и галактики.
COSMOSOMAS
COSMOSOMAS: исследование космического микроволнового фона и галактики. Эксперимент IAC (Тенерифе) с 1998г. для изучения CMB флуктуаций в диапазоне 1-5°.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
COSMOSOMAS – это круговой сканирующий астрономический микроволновый эксперимент, предназначенный для исследования анизотропии космического микроволнового фона и диффузного излучения Галактики на угловых масштабах от 1 до 5 градусов. Он был спроектирован и построен Институтом астрофизики Канарских островов (IAC) на Тенерифе, Испания, в 1998 году. Название происходит от "COSMOlogical Structures On Medium Angular Scales" (COSMOлогические структуры на средних угловых масштабах), относящееся к флуктуациям CMB. Этот эксперимент развился из опыта, полученного в ходе предыдущего Тенерифского эксперимента, с необходимостью перейти к меньшим угловым масштабам с большей чувствительностью. Эксперимент состоит из двух приборов: COSMO15 (три канала на частотах 12,7, 14,7 и 16,3 ГГц) и COSMO11 (две линии линейной поляризации на 10,9 ГГц). Оба прибора используют стратегию кругового сканирования неба, основанную на вращающемся плоском зеркале со скоростью 60 об/мин, которое направляет небесное излучение в параболическую антенну. Размер антенны составляет 1,8 м для COSMO15 и 2,4 м для COSMO11. Эти антенны фокусируют излучение на криогенно охлажденные приемники на основе HEMT, работающие при температуре 20 К (253 °C) и в диапазоне частот 10–12 ГГц для COSMO11 и 12–18 ГГц для COSMO15. В приборе COSMO15 сигнал разделяется с помощью набора из трех фильтров, что позволяет проводить одновременные наблюдения на частотах 13, 15 и 17 ГГц. Таким образом, ежедневно на этих частотах получаются четыре карты неба с разрешением 1 градус, полные по прямому восхождению и охватывающие 20 градусов по склонению. Наиболее важным результатом, полученным в ходе этого эксперимента, является наиболее чистое обнаружение "вращающейся пыли" в молекулярном облаке Персея. Это очень маленькие пылевые зерна, которые могут вращаться миллионы раз в секунду. Если они обладают асимметричным электрическим зарядом, они могут излучать подобно множеству крошечных дипольных антенн. Это облако очень ярко в инфракрасном диапазоне из-за теплового излучения от крупных пылевых зерен, однако от этого типа пыли в микроволновом диапазоне ожидается очень мало излучения. Вместо этого наблюдается широкий пик сигнала, центрированный на 22 ГГц, который в 50 раз превышает ожидаемый уровень сигнала.
COSMOSOMAS is a circular scanning astronomical microwave experiment to investigate the Cosmic Microwave Background anisotropy and diffuse emission from the Galaxy on angular scales from 1 to 5 degrees. It was designed and built by the Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) in Tenerife, Spain, in 1998. Its name comes from "COSMOlogical Structures On Medium Angular Scales" referring to CMB fluctuations. This experiment grew out experience of the previous Tenerife Experiment with the need to go to smaller angular scales with greater sensitivity. The experiment consists of two instruments, COSMO15 (three channels at 12.7, 14.7 and 16.3 GHz) and COSMO11 (two hands of linear polarization at 10.9 GHz). Both instruments are based on a circular scanning sky strategy, consisting of a 60 rpm spinning flat mirror directing the sky radiation into an off axis paraboloidal antenna, whose size is 1.8 m in the COSMO15 and 2.4 m in the COSMO11. These antennas focus the radiation on to cryogenically cooled HEMT based receivers, both at an operating temperature of 20K ( 253 C) and in the frequency range of 10–12 GHz for COSMO11, and 12–18 GHz for COSMO15. In the COSMO15 instrument, the signal is split by a set of three filters, allowing simultaneous observations at 13, 15 and 17 GHz. Thus, four 1 degree resolution sky maps complete in right ascension and covering 20 degrees in declination are obtained every day at these frequencies. The most important result to come from this experiment is the cleanest detection of "spinning dust" in the Perseus molecular cloud. These are very small dust grains which can spin thousands of million times a second. If they have an asymmetrical electrical charge they can radiate like a lot of tiny dipole antennas. This cloud is very bright at infra red wavelengths due to thermal emission from the large dust grains, but very little emission would be expected at microwave wavelengths by this type of dust. Instead there is a broad bump of signal centered on 22 GHz, a factor of 50 above the expected level of signal.