ABS (англ. Atacama B-Mode Search, атакамський пошук B-моди) — колишній експеримент для перевірки теорії космічної інфляції та розрізнення інфляційних моделей дуже раннього Всесвіту шляхом проведення точних вимірювань поляризації реліктового випромінювання. ABS був розташований на високогірному місці в пустелі Атакама в Чилі. Він почав спостереження в лютому 2012 року і завершив спостереження в жовтні 2014 року.
Розташування | Атакама |
---|---|
Координати | 22°57′34.920000100006″ пд. ш. 67°47′13.920000099995″ зх. д. / 22.95970° пд. ш. 67.78720° зх. д. |
Висота | 5200 м |
Стиль телескопа | радіотелескоп і d |
Вебсайт | princeton.edu/physics/research/cosmology-experiment/abs-experiment/ |
ABS у Вікісховищі |
Інструмент
Телескоп ABS знімав небо на частоті 145 ГГц (довжина хвилі 2 мм), в мікрохвильовій області електромагнітного спектру, де випромінювання реліктового випромінювання є максимальним. Очікувалось, що реліктове випромінювання буде слабко поляризованим, і прилад ABS був призначений для вимірювання цього дуже слабкого сигналу. Камера складалася з 240 чутливих до поляризації пікселів з двома болометрами [en] на піксель. Цей масив датчиків був охолоджений до температури 0,3 Кельвіна для зменшення теплового шуму в детекторах. Оптика складалася з двох 60-сантиметрових дзеркал, які підримувалися при температурі 4 К.
На частотах, зручних для вимірювання реліктового випромінювання, випромінювання атмосферної водяної пари може бути значною завадою. Велика висота телескопа над рівнем моря (5200 м) і дуже сухий клімат призвели до меншого забруднення сигналу атмосферним випромінювання, ніж це мало б місце для більшості інших місць Землі. Інші обсерваторії, зокрема ACT, ALMA, APEX, ASTE, CBI, NANTEN2 і [en], розташовані поруч з ABS з тих саме причин.
Побудований у Північній Америці і розміщений у стандартному транспортному контейнері, експеримент ABS був готовий до швидкого розгортання. Після прибуття в Чилі телескоп був піднятий для спостережень через спеціальний люк в даху транспортного контейнера. Порівняно з іншими подібними експериментами, ABS був унікальним у використанні напівхвильової пластини з температурою навколишнього середовища для швидкої модуляції вхідної поляризації.
Наукові цілі
Спостереження, зроблені ABS, перевірили теорію інфляції, — провідну теорію дуже раннього Всесвіту, досі не підтверджену в повній мірі спостережними даними. Інфляційні моделі загалом передбачають, що гравітаційно-хвильовий фон мав бути створений разом із збуреннями густини, які спричинили [en]. Такий гравітаційно-хвильовий фон мав залишити відбиток як на температурі, так і на поляризації реліктового випромінювання. Зокрема, це спричинило б характерний тип поляризації реліктового випромінювання, званий шаблоном B-моди. Вимірювання поляризації B-моди реліктового випромінювання було б важливим підтвердженням інфляції та дало б рідкісний погляд на фізику при надвисоких енергіях.
Результати
Ґрунтуючись на аналізі даних з ділянки спостереження в 2400 квадратних градусів (приблизно 6 % повного неба), експеримент ABS виміряв очікувану поляризацію реліктового випромінювання від збурень густини в ранньому Всесвіті, але не знайшов доказів гравітаційно-хвильового фону від інфляції. Експеримент ABS також продемонстрував можливість використання напівхвильової пластини як швидкого поляризаційного модулятора для стабільності вимірювань і контролю систематичних похибок.
Проект ABS був фінансували NSF, НАСА та [en]. Основними учасниками проєкту були Принстонський університет, Університет Джона Гопкінса, Національний інститут стандартів і технології та Чилійський університет.
Примітки
- Astronomy, Technology, Industry: Roadmap for the Fostering of Technology Development and Innovation in the Field of Astronomy in Chile (PDF). CONICYT Ministry of Education, Government of Chile. Процитовано 10 лютого 2014.
- Essinger-Hileman, T. та ін. (2010). The Atacama B-Mode Search: CMB Polarimetry with Transition-Edge-Sensor Bolometers. Proceedings of the Thirteenth International Conference on Low-Temperature Detectors. Т. 1185. arXiv:1008.3915. Bibcode:2010arXiv1008.3915E.
- Kusaka, A.; Essinger-Hileman, T. та ін. (2014). Modulation of cosmic microwave background polarization with a warm rapidly rotating half-wave plate on the Atacama B-Mode Search instrument. Review of Scientific Instruments. 85 (2): 024501. arXiv:1310.3711. Bibcode:2014RScI...85b4501K. doi:10.1063/1.4862058. PMID 24593374. S2CID 11402132.
- Linde, A. (2014). Inflationary Cosmology after Planck 2013. arXiv:1402.0526 [hep-th].
- Boyle, Latham A.; Steinhardt, PJ; Turok, N (2006). Inflationary predictions for scalar and tensor fluctuations reconsidered. Physical Review Letters. 96 (11): 111301. arXiv:astro-ph/0507455. Bibcode:2006PhRvL..96k1301B. doi:10.1103/PhysRevLett.96.111301. PMID 16605810. S2CID 10424288.
- Tegmark, Max (2005). What does inflation really predict?. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 0504 (4): 001. arXiv:astro-ph/0410281. Bibcode:2005JCAP...04..001T. doi:10.1088/1475-7516/2005/04/001. S2CID 17250080.
- Kusaka, A.; Essinger-Hileman, T.; Appel, J. та ін. (2018). Results from the Atacama B-mode Search (ABS) experiment. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 2018 (9): 005. arXiv:1801.01218. Bibcode:2018JCAP...09..005K. doi:10.1088/1475-7516/2018/09/005. S2CID 119215411.
- Essinger-Hileman, T.; Kusaka, A. та ін. (2016). Systematic effects from an ambient-temperature, continuously rotating half-wave plate. Review of Scientific Instruments. 87 (9): 004503. arXiv:1601.05901. Bibcode:2016RScI...87i4503E. doi:10.1063/1.4962023. PMID 27782567. S2CID 26118617.
Посилання
- Вебсайт експерименту ABS
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina ABS ABS angl Atacama B Mode Search atakamskij poshuk B modi kolishnij eksperiment dlya perevirki teoriyi kosmichnoyi inflyaciyi ta rozriznennya inflyacijnih modelej duzhe rannogo Vsesvitu shlyahom provedennya tochnih vimiryuvan polyarizaciyi reliktovogo viprominyuvannya ABS buv roztashovanij na visokogirnomu misci v pusteli Atakama v Chili 1 Vin pochav sposterezhennya v lyutomu 2012 roku i zavershiv sposterezhennya v zhovtni 2014 roku ABSRoztashuvannyaAtakamaKoordinati22 57 34 920000100006 pd sh 67 47 13 920000099995 zh d 22 95970 pd sh 67 78720 zh d 22 95970 67 78720Visota5200 mStil teleskoparadioteleskop i eksperiment z kosmichnogo mikrohvilovogo fonudVebsajtprinceton edu physics research cosmology experiment abs experiment ABS u Vikishovishi Zmist 1 Instrument 2 Naukovi cili 3 Rezultati 4 Primitki 5 PosilannyaInstrumentred Teleskop ABS znimav nebo na chastoti 145 GGc dovzhina hvili 2 mm v mikrohvilovij oblasti elektromagnitnogo spektru de viprominyuvannya reliktovogo viprominyuvannya ye maksimalnim Ochikuvalos sho reliktove viprominyuvannya bude slabko polyarizovanim i prilad ABS buv priznachenij dlya vimiryuvannya cogo duzhe slabkogo signalu Kamera skladalasya z 240 chutlivih do polyarizaciyi pikseliv z dvoma bolometrami datchika perehidnogo krayu en na piksel Cej masiv datchikiv buv oholodzhenij do temperaturi 0 3 Kelvina dlya zmenshennya teplovogo shumu v detektorah 2 Optika skladalasya z dvoh 60 santimetrovih dzerkal yaki pidrimuvalisya pri temperaturi 4 K Na chastotah zruchnih dlya vimiryuvannya reliktovogo viprominyuvannya viprominyuvannya atmosfernoyi vodyanoyi pari mozhe buti znachnoyu zavadoyu Velika visota teleskopa nad rivnem morya 5200 m i duzhe suhij klimat prizveli do menshogo zabrudnennya signalu atmosfernim viprominyuvannya nizh ce malo b misce dlya bilshosti inshih misc Zemli Inshi observatoriyi zokrema ACT ALMA APEX ASTE CBI NANTEN2 i POLARBEAR en roztashovani poruch z ABS z tih same prichin Pobudovanij u Pivnichnij Americi i rozmishenij u standartnomu transportnomu kontejneri eksperiment ABS buv gotovij do shvidkogo rozgortannya Pislya pributtya v Chili teleskop buv pidnyatij dlya sposterezhen cherez specialnij lyuk v dahu transportnogo kontejnera Porivnyano z inshimi podibnimi eksperimentami ABS buv unikalnim u vikoristanni napivhvilovoyi plastini z temperaturoyu navkolishnogo seredovisha dlya shvidkoyi modulyaciyi vhidnoyi polyarizaciyi 3 Naukovi cilired Sposterezhennya zrobleni ABS perevirili teoriyu inflyaciyi providnu teoriyu duzhe rannogo Vsesvitu 4 dosi ne pidtverdzhenu v povnij miri sposterezhnimi danimi Inflyacijni modeli zagalom peredbachayut sho gravitacijno hvilovij fon mav buti stvorenij razom iz zburennyami gustini yaki sprichinili formuvannya velikomasshtabnoyi strukturi en Takij gravitacijno hvilovij fon mav zalishiti vidbitok yak na temperaturi tak i na polyarizaciyi reliktovogo viprominyuvannya Zokrema ce sprichinilo b harakternij tip polyarizaciyi reliktovogo viprominyuvannya zvanij shablonom B modi Vimiryuvannya polyarizaciyi B modi reliktovogo viprominyuvannya bulo b vazhlivim pidtverdzhennyam inflyaciyi ta dalo b ridkisnij poglyad na fiziku pri nadvisokih energiyah 5 6 Rezultatired Gruntuyuchis na analizi danih z dilyanki sposterezhennya v 2400 kvadratnih gradusiv priblizno 6 povnogo neba eksperiment ABS vimiryav ochikuvanu polyarizaciyu reliktovogo viprominyuvannya vid zburen gustini v rannomu Vsesviti ale ne znajshov dokaziv gravitacijno hvilovogo fonu vid inflyaciyi 7 Eksperiment ABS takozh prodemonstruvav mozhlivist vikoristannya napivhvilovoyi plastini yak shvidkogo polyarizacijnogo modulyatora dlya stabilnosti vimiryuvan 3 i kontrolyu sistematichnih pohibok 8 Proekt ABS buv finansuvali NSF NASA ta CONICYT en Osnovnimi uchasnikami proyektu buli Prinstonskij universitet Universitet Dzhona Gopkinsa Nacionalnij institut standartiv i tehnologiyi ta Chilijskij universitet Primitkired Astronomy Technology Industry Roadmap for the Fostering of Technology Development and Innovation in the Field of Astronomy in Chile PDF CONICYT Ministry of Education Government of Chile Procitovano 10 lyutogo 2014 Essinger Hileman T ta in 2010 The Atacama B Mode Search CMB Polarimetry with Transition Edge Sensor Bolometers Proceedings of the Thirteenth International Conference on Low Temperature Detectors T 1185 arXiv 1008 3915 Bibcode 2010arXiv1008 3915E a b Kusaka A Essinger Hileman T ta in 2014 Modulation of cosmic microwave background polarization with a warm rapidly rotating half wave plate on the Atacama B Mode Search instrument Review of Scientific Instruments 85 2 024501 arXiv 1310 3711 Bibcode 2014RScI 85b4501K doi 10 1063 1 4862058 PMID 24593374 S2CID 11402132 Linde A 2014 Inflationary Cosmology after Planck 2013 arXiv 1402 0526 hep th Boyle Latham A Steinhardt PJ Turok N 2006 Inflationary predictions for scalar and tensor fluctuations reconsidered Physical Review Letters 96 11 111301 arXiv astro ph 0507455 Bibcode 2006PhRvL 96k1301B doi 10 1103 PhysRevLett 96 111301 PMID 16605810 S2CID 10424288 Tegmark Max 2005 What does inflation really predict Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 0504 4 001 arXiv astro ph 0410281 Bibcode 2005JCAP 04 001T doi 10 1088 1475 7516 2005 04 001 S2CID 17250080 Kusaka A Essinger Hileman T Appel J ta in 2018 Results from the Atacama B mode Search ABS experiment Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 2018 9 005 arXiv 1801 01218 Bibcode 2018JCAP 09 005K doi 10 1088 1475 7516 2018 09 005 S2CID 119215411 Essinger Hileman T Kusaka A ta in 2016 Systematic effects from an ambient temperature continuously rotating half wave plate Review of Scientific Instruments 87 9 004503 arXiv 1601 05901 Bibcode 2016RScI 87i4503E doi 10 1063 1 4962023 PMID 27782567 S2CID 26118617 Posilannyared Vebsajt eksperimentu ABS Otrimano z https uk wikipedia org w index php title ABS teleskop amp oldid 42740675