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極小陣列

十月 20, 2023

極小陣列（Very Small Array）是由14個電波天線元件組成的干涉儀，使用在26至35GHz之間的頻率進行宇宙微波背景輻射的研究。它是由劍橋大學、曼徹斯特大學、和Instituto de Astrofisica de Canarias（特內利非島）共同合作，設置在特內利非的del Teide天文台。這個陣列由卡文迪許天文物理組的馬德拉電波天文台和焦德雷班克天文台建造，經費則來自粒子物理學和天文學研究委員會（PPARC，現在的科技設施委員會）。設計上則是依據宇宙各項異性望遠鏡強化的[1][3]。

極小陣列
基本資料
組織劍橋大學卡文迪許天文物理組
曼徹斯特大學焦德雷班克天文台
Instituto de Astrofisica de Canarias[1]
位置Observatorio del Teide, Tenerife[1]
坐标28°18′02″N 16°30′37″W / 28.30064°N 16.51028°W / 28.30064; -16.51028坐标：28°18′02″N 16°30′37″W / 28.30064°N 16.51028°W / 28.30064; -16.51028
高度2,500米[2]
波長26–36GHz[1]
建築Installed December 1999[3]
望遠鏡型式Aperture synthesis interferometer
角解析度0.2—3 degrees[1]
架台Tip-table[1]
www.mrao.cam.ac.uk/telescopes/vsa
www.jb.man.ac.uk/research/cmb/vsa
维基共享资源
[编辑维基数据]

這架望遠鏡已參考其他參與CMB實驗的望遠鏡，包括以氣球為基礎的BOOMERanG和MAXIMA，還有地基的DASI和CBI[4]。

設計 编辑

這架望遠鏡包含14個元件（可以駔合成91條基線），每個都有一個號角型反射天線將天文物理上的訊號聚焦至個別的接收機（以NRAO的設計為基礎，整個系統的溫度在25K，主體溫度12K[1]的假晶HFET放大器）[2]。分離的元件使用關聯器結合在一起，構成一個孔徑合成陣列[2]，這些元件被安裝在一個傾斜的平台上，並且可以追蹤地平高度在35度以上的天體[1]。

這些望遠鏡可以組合成三種不同的結構－"緊密"、"擴張"和"非常擴張"，它們的不同在於各元件之間的距離（緊密和擴張之間相差了2.25倍）和天線的尺寸[1]。緊密陣列的天線直徑是143mm，而擴張陣列的天線直徑是322mm[5]。這意味著緊密陣列的主射束是4.5度，解析力為30弧分（多極性在100至800），而擴張陣列的主束是2度，解析力是12弧分，可以觀測的多極性在250至1500[6]，擴張陣列的靈敏度也是緊密陣列的5倍[5]。非常擴張陣列可以量測高達3000的多極性[7]，並且天線的直徑相當於550mm的鏡面，前置末端放大器的功能也相對的被提升[8]。

這架望遠鏡的操作頻率在26至36GHz，頻寬為1.5GHz，意味著這架望遠鏡可以進行不同頻率的觀測工作[9]。

它也包含一架3.7米的電波望遠鏡，工作的頻率是30GHz[10]，它是專門用來監測前景的來源[4]。這些來源扣除碟形天線已經升級得比第一套更準確，可以監測比以前更微弱的信號進行觀測[5]。

無論是來源扣除碟形天線和極小陣列本身，這兩者都有大型的金屬接地遮罩圍繞著[3]。

當極小陣列做為干涉儀時，它可以直接測量宇宙微波背景輻射的角能譜，而不必先建構一張全天空的圖[3][11]。

成果 编辑

 
宇宙微波背景輻射溫度各項異性的角規模功率譜（或多極矩）。資料來自WMAP（2006年）、Acbar（2004年）、 Boomerang（2005年）、CBI（2004年）和極小陣列（2004年）等儀器。

使用極小陣列觀測的都是儘可能明亮的電波源和大型群極的場所（後者可以避免SZ效應），以及避免來自銀河系排放的汙染 [7]。出現在極小陣列視場的點電波源會使用15GHz的賴爾望遠鏡觀測，然後在極小陣列觀測時會從極小陣列監視的電波來源中扣除[4]。

參考資料和延伸讀物 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 University of Cambridge webpage on the VSA. [2007-06-23]. （原始内容于2006-09-01）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Jodrell Bank Observatory - VSA Receivers. [2007-06-23]. （原始内容于2018-07-21）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Jodrell Bank webpage on the VSA. [2007-06-23]. （原始内容于2006-07-18）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Watson et al. (2003)
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Grainge et al. (2003)
  6. ^ Technical specifications of the VSA. Jodrell Bank Observatory. [2007-06-23]. （原始内容于2007-08-15）. 
  7. ^ 7.0 7.1 Dickinson et al. (2004)
  8. ^ Cleary et al. (2004)
  9. ^ Taylor et al. (2003)
  10. ^ VSA Source Subtractors. Jodrell Bank Observatory. [2007-06-23]. （原始内容于2007-08-15）. 
  11. ^ Scott et al. (2003)

期刊與論文 编辑

  • Watson, R. A.; et al. First results from the Very Small Array I: Observational Methods (abstract). MNRAS. 2003, 341: 1057–1065 [2009-12-01]. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06338.x. arXiv:astro-ph/0205378. （原始内容于2020-07-28）. 
  • Taylor, Angela C.; et al. First Results From The Very Small Array II: Observations of the CMB (abstract). MNRAS. 2003, 341: 1066–1075 [2009-12-01]. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06493.x. arXiv:astro-ph/0205381. （原始内容于2020-07-28）. 
  • Scott, P. F.; et al. First results from the Very Small Array III: The CMB Power Spectrum (abstract). MNRAS. 2003, 341: 1076–1083. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06354.x. arXiv:astro-ph/0205380. 
  • Rubino-Martin, J. A.; et al. First results from the Very Small Array IV: Cosmological Parameter Estimation (abstract). MNRAS. 2003, 341: 1084–1092. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06494.x. arXiv:astro-ph/0205367. 
  • Grainge, Keith; et al. The CMB Power Spectrum out to l = 1400 measured by the VSA (abstract). MNRAS. 2003, 341: L23–L28 [2009-12-01]. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06563.x. arXiv:astro-ph/0212495. （原始内容于2020-07-28）. 
  • Slosar, Anze; et al. Cosmological Parameter Estimation and Bayesian model comparison using VSA data (abstract). MNRAS. 2003, 341: L29–L34 [2009-12-01]. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06564.x. arXiv:astro-ph/0212497. （原始内容于2017-10-12）. 
  • Maisinger, Klaus. Maximum-likelihood astrometric geometry calibration of interferometric telescopes: application to the Very Small Array (abstract). MNRAS. 2003, 345: 800–808. doi:10.1046/j.1365-8711.2003.06995.x. arXiv:astro-ph/0212210. 
  • Savage, Richard. Searching for non-Gaussianity in the Very Small Array data (abstract). MNRAS. 2004, 349: 973–982. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.07578.x. arXiv:astro-ph/0308266. 
  • Dickinson, Clive; et al. High sensitivity measurements of the CMB power spectrum with the extended Very Small Array (abstract). MNRAS. 2004, 353: 732. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.08206.x. arXiv:astro-ph/0402498. 
  • Smith, Sarah; et al. Estimating the bispectrum of the Very Small Array data (abstract). MNRAS. 2004, 352: 887–902. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.07885.x. arXiv:astro-ph/0401618. 
  • Rebolo, Rafael; et al. Cosmological parameter estimation using Very Small Array data out to l=1500 (abstract). MNRAS. 2004, 353: 747–759 [2009-12-01]. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.08102.x. arXiv:astro-ph/0402466. （原始内容于2017-10-12）. 
  • Lancaster, Katy. Very Small Array observations of the Sunyaev-Zel'dovich effect in nearby galaxy clusters (abstract). MNRAS. 2004, 359: 16–30. doi:10.1111/j.1365-2966.2005.08696.x. arXiv:astro-ph/0405582. 
  • Cleary, Kieran. Source subtraction for the extended Very Small Array and 33-GHz source count estimates (abstract). MNRAS. 2005, 360: 340–353. doi:10.1111/j.1365-2966.2005.09037.x. arXiv:astro-ph/0412605. 
  • Génova-Santos, Ricardo; et al. A Very Small Array search for the extended Sunyaev-Zel'dovich effect in the Corona Borealis supercluster (abstract). MNRAS. 2005, 363: 79–92. doi:10.1111/j.1365-2966.2005.09405.x. arXiv:astro-ph/0507285. 
  • Rajguru, Nutan; et al. Cosmic microwave background observations from the Cosmic Background Imager and Very Small Array: a comparison of coincident maps and parameter estimation methods (abstract). MNRAS. 2005, 363: 1125–1135. doi:10.1111/j.1365-2966.2005.09519.x. arXiv:astro-ph/0502330. 
  • Rubiño-Martín, José Alberto. Non-Gaussianity in the Very Small Array cosmic microwave background maps with smooth goodness-of-fit tests (abstract). MNRAS. 2006, 369: 909–920. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10341.x. arXiv:astro-ph/0604070. 

相關條目 编辑

外部連結 编辑

    十月 20, 2023
    極小陣列, very, small, array, 是由14個電波天線元件組成的干涉儀, 使用在26至35ghz之間的頻率進行宇宙微波背景輻射的研究, 它是由劍橋大學, 曼徹斯特大學, 和instituto, astrofisica, canarias, 特內利非島, 共同合作, 設置在特內利非的del, teide天文台, 這個陣列由卡文迪許天文物理組的馬德拉電波天文台和焦德雷班克天文台建造, 經費則來自粒子物理學和天文學研究委員會, pparc, 現在的科技設施委員會, 設計上則是依據宇宙各項異性望遠鏡強化的,. 極小陣列 Very Small Array 是由14個電波天線元件組成的干涉儀 使用在26至35GHz之間的頻率進行宇宙微波背景輻射的研究 它是由劍橋大學 曼徹斯特大學 和Instituto de Astrofisica de Canarias 特內利非島 共同合作 設置在特內利非的del Teide天文台 這個陣列由卡文迪許天文物理組的馬德拉電波天文台和焦德雷班克天文台建造 經費則來自粒子物理學和天文學研究委員會 PPARC 現在的科技設施委員會 設計上則是依據宇宙各項異性望遠鏡強化的 1 3 極小陣列基本資料組織劍橋大學卡文迪許天文物理組曼徹斯特大學焦德雷班克天文台Instituto de Astrofisica de Canarias 1 位置Observatorio del Teide Tenerife 1 坐标28 18 02 N 16 30 37 W 28 30064 N 16 51028 W 28 30064 16 51028 坐标 28 18 02 N 16 30 37 W 28 30064 N 16 51028 W 28 30064 16 51028高度2 500米 2 波長26 36GHz 1 建築Installed December 1999 3 望遠鏡型式Aperture synthesis interferometer角解析度0 2 3 degrees 1 架台Tip table 1 www mrao cam ac uk telescopes vsawww jb man ac uk research cmb vsa维基共享资源 编辑维基数据 這架望遠鏡已參考其他參與CMB實驗的望遠鏡 包括以氣球為基礎的BOOMERanG和MAXIMA 還有地基的DASI和CBI 4 目录 1 設計 2 成果 3 參考資料和延伸讀物 3 1 期刊與論文 4 相關條目 5 外部連結設計 编辑這架望遠鏡包含14個元件 可以駔合成91條基線 每個都有一個號角型反射天線將天文物理上的訊號聚焦至個別的接收機 以NRAO的設計為基礎 整個系統的溫度在25K 主體溫度12K 1 的假晶HFET放大器 2 分離的元件使用關聯器結合在一起 構成一個孔徑合成陣列 2 這些元件被安裝在一個傾斜的平台上 並且可以追蹤地平高度在35度以上的天體 1 這些望遠鏡可以組合成三種不同的結構 緊密 擴張 和 非常擴張 它們的不同在於各元件之間的距離 緊密和擴張之間相差了2 25倍 和天線的尺寸 1 緊密陣列的天線直徑是143mm 而擴張陣列的天線直徑是322mm 5 這意味著緊密陣列的主射束是4 5度 解析力為30弧分 多極性在100至800 而擴張陣列的主束是2度 解析力是12弧分 可以觀測的多極性在250至1500 6 擴張陣列的靈敏度也是緊密陣列的5倍 5 非常擴張陣列可以量測高達3000的多極性 7 並且天線的直徑相當於550mm的鏡面 前置末端放大器的功能也相對的被提升 8 這架望遠鏡的操作頻率在26至36GHz 頻寬為1 5GHz 意味著這架望遠鏡可以進行不同頻率的觀測工作 9 它也包含一架3 7米的電波望遠鏡 工作的頻率是30GHz 10 它是專門用來監測前景的來源 4 這些來源扣除碟形天線已經升級得比第一套更準確 可以監測比以前更微弱的信號進行觀測 5 無論是來源扣除碟形天線和極小陣列本身 這兩者都有大型的金屬接地遮罩圍繞著 3 當極小陣列做為干涉儀時 它可以直接測量宇宙微波背景輻射的角能譜 而不必先建構一張全天空的圖 3 11 成果 编辑 nbsp 宇宙微波背景輻射溫度各項異性的角規模功率譜 或多極矩 資料來自WMAP 2006年 Acbar 2004年 Boomerang 2005年 CBI 2004年 和極小陣列 2004年 等儀器 使用極小陣列觀測的都是儘可能明亮的電波源和大型群極的場所 後者可以避免SZ效應 以及避免來自銀河系排放的汙染 7 出現在極小陣列視場的點電波源會使用15GHz的賴爾望遠鏡觀測 然後在極小陣列觀測時會從極小陣列監視的電波來源中扣除 4 參考資料和延伸讀物 编辑 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 University of Cambridge webpage on the VSA 2007 06 23 原始内容存档于2006 09 01 2 0 2 1 2 2 Jodrell Bank Observatory VSA Receivers 2007 06 23 原始内容存档于2018 07 21 3 0 3 1 3 2 3 3 Jodrell Bank webpage on the VSA 2007 06 23 原始内容存档于2006 07 18 4 0 4 1 4 2 Watson et al 2003 5 0 5 1 5 2 Grainge et al 2003 Technical specifications of the VSA Jodrell Bank Observatory 2007 06 23 原始内容存档于2007 08 15 7 0 7 1 Dickinson et al 2004 Cleary et al 2004 Taylor et al 2003 VSA Source Subtractors Jodrell Bank Observatory 2007 06 23 原始内容存档于2007 08 15 Scott et al 2003 期刊與論文 编辑 Watson R A et al First results from the Very Small Array I Observational Methods abstract MNRAS 2003 341 1057 1065 2009 12 01 doi 10 1046 j 1365 8711 2003 06338 x arXiv astro ph 0205378 原始内容存档于2020 07 28 引文使用过时参数coauthors 帮助 Taylor Angela C et al First Results From The Very Small Array II Observations of the CMB abstract MNRAS 2003 341 1066 1075 2009 12 01 doi 10 1046 j 1365 8711 2003 06493 x arXiv 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interferometric telescopes application to the Very Small Array abstract MNRAS 2003 345 800 808 doi 10 1046 j 1365 8711 2003 06995 x arXiv astro ph 0212210 Savage Richard Searching for non Gaussianity in the Very Small Array data abstract MNRAS 2004 349 973 982 doi 10 1111 j 1365 2966 2004 07578 x arXiv astro ph 0308266 Dickinson Clive et al High sensitivity measurements of the CMB power spectrum with the extended Very Small Array abstract MNRAS 2004 353 732 doi 10 1111 j 1365 2966 2004 08206 x arXiv astro ph 0402498 引文使用过时参数coauthors 帮助 Smith Sarah et al Estimating the bispectrum of the Very Small Array data abstract MNRAS 2004 352 887 902 doi 10 1111 j 1365 2966 2004 07885 x arXiv astro ph 0401618 引文使用过时参数coauthors 帮助 Rebolo Rafael et al Cosmological parameter estimation using Very Small Array data out to l 1500 abstract MNRAS 2004 353 747 759 2009 12 01 doi 10 1111 j 1365 2966 2004 08102 x arXiv astro ph 0402466 原始内容存档于2017 10 12 引文使用过时参数coauthors 帮助 Lancaster Katy Very Small Array observations of the Sunyaev Zel dovich effect in nearby galaxy clusters abstract MNRAS 2004 359 16 30 doi 10 1111 j 1365 2966 2005 08696 x arXiv astro ph 0405582 Cleary Kieran Source subtraction for the extended Very Small Array and 33 GHz source count estimates abstract MNRAS 2005 360 340 353 doi 10 1111 j 1365 2966 2005 09037 x arXiv astro ph 0412605 Genova Santos Ricardo et al A Very Small Array search for the extended Sunyaev Zel dovich effect in the Corona Borealis supercluster abstract MNRAS 2005 363 79 92 doi 10 1111 j 1365 2966 2005 09405 x arXiv astro ph 0507285 引文使用过时参数coauthors 帮助 Rajguru Nutan et al Cosmic microwave background observations from the Cosmic Background Imager and Very Small Array a comparison of coincident maps and parameter estimation methods abstract MNRAS 2005 363 1125 1135 doi 10 1111 j 1365 2966 2005 09519 x arXiv astro ph 0502330 引文使用过时参数coauthors 帮助 Rubino Martin Jose Alberto Non Gaussianity in the Very Small Array cosmic microwave background maps with smooth goodness of fit tests abstract MNRAS 2006 369 909 920 doi 10 1111 j 1365 2966 2006 10341 x arXiv astro ph 0604070 相關條目 编辑甚大天線陣 500米口徑球面射電望遠鏡外部連結 编辑Very Small Array Webcam 取自 https zh wikipedia org w index php title 極小陣列 amp oldid 75398263, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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