Альтернативные названия | Большой миллиметровый и субмиллиметровый массив Атакамы |
---|---|
Часть | Телескоп горизонта событий. Обсерватория Льяно де Чаджнантор |
Местоположение (а) | Пустыня Атакама, регион Антофагаста, Пустыня Атакама, Чили |
Координаты | 23 ° 01′09 ″ ю.ш. 67 ° 45′12 ″ з.д. / 23,0193 ° ю.ш. 67,7532 ° з.д. / -23,0193; -67,7532 Координаты : 23 ° 01'09 ″ ю.ш. 67 ° 45'12 ″ з.д. / 23,0193 ° ю.ш. 67,7532 ° з.д. / -23,0193; -67,7532 |
Организация | Европейская южная обсерватория. Национальный институт естественных наук, Япония. Национальный научный фонд |
Высота | 5 058,7 м (16 597 футов) |
Стиль телескопа | радиотелескоп. радиоинтерферометр |
Веб-сайт | www.almaobservatory.org |
Местоположение большой миллиметровой матрицы в Атакаме | |
Связанные СМИ на Wikimedia Commons | |
The Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA ) - это астрономический интерферометр из 66 радиотелескопов в пустыне Атакама северный Чили, где наблюдают электромагнитное излучение миллиметрового и субмиллиметрового длин волн. Массив был построен на плато Чаджнантор на высоте 5000 м (16000 футов) - рядом с обсерваторией Льяно-де-Чаджнантор и Экспериментальным следопытом Атакамы. Это место было выбрано из-за большой высоты и низкой влажности, факторов, которые имеют решающее значение для снижения шума и ослабления сигнала из-за атмосферы Земли. Ожидается, что ALMA предоставит представление о рождении звезд в начале звездной эры и предоставит подробные изображения формирования местных звезд и планет.
ALMA - это международное партнерство между Европой, США, Канадой, Японией, Югом Корея, Тайвань и Чили. Это самый дорогой наземный телескоп, который стоит около 1,4 миллиарда долларов США. ALMA начала научные наблюдения во второй половине 2011 года, и первые изображения были опубликованы для печати 3 октября 2011 года. Массив работает в полную силу с марта 2013 года.
Исходный массив ALMA состоит из 66 высокоточных антенн и работает на длинах волн от 3,6 до 0,32 миллиметра (от 31 до 1000 ГГц). Эта матрица имеет гораздо более высокую чувствительность и более высокое разрешение, чем более ранние субмиллиметровые телескопы, такие как телескоп с одной тарелкой Джеймс Клерк Максвелл Telescope или существующие сети интерферометров, такие как субмиллиметровая матрица или Институт миллиметрической радиоастрономии (IRAM) Плато де Буре.
Антенны можно перемещать по пустынному плато на расстояние от 150 м до 16 км, что дает ALMA мощный переменный "масштаб", аналогичный по своей концепции применяемому на сантиметровой длине волны Участок с очень большой антенной решеткой (VLA) в Нью-Мексико, США.
Высокая чувствительность в основном достигается за счет большого количества антенных тарелок, составляющих решетку.
Телескопы были предоставлены европейскими, североамериканскими и восточноазиатскими партнерами ALMA. Американские и европейские партнеры предоставили по двадцать пять антенн диаметром 12 метров, которые составляют основную решетку. Участвующие страны Восточной Азии предоставляют 16 антенн (четыре антенны диаметром 12 метров и двенадцать антенн диаметром 7 метров) в форме Atacama Compact Array (ACA), которая является частью усовершенствованной ALMA.
За счет использования антенн меньшего размера, чем у основного массива ALMA, с помощью ACA можно получить изображение больших полей зрения на заданной частоте. Размещение антенн ближе друг к другу позволяет получать изображения источников с большей угловой протяженностью. ACA работает вместе с основным массивом, чтобы расширить возможности последнего по формированию изображений в широком поле.
Концептуальные корни ALMA уходят в три астрономических проекта - миллиметровую решетку (MMA) США, Большую южную решетку. (LSA) Европы и Большой миллиметровой решетки (LMA) Японии.
Первый шаг к созданию того, что впоследствии станет ALMA, был сделан в 1997 году, когда Национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO) и Европейская южная обсерватория (ESO) согласились продолжить общий проект, объединяющий ММА и LSA. Объединенный массив сочетает в себе чувствительность LSA с частотным покрытием и превосходным местоположением MMA. ESO и NRAO работали вместе в технических, научных и управленческих группах, чтобы определить и организовать совместный проект между двумя обсерваториями с участием Канады и Испании (последняя стала членом ESO позже).
Серия резолюций и соглашений привела к выбору "Атакамская большая миллиметровая матрица" или ALMA в качестве названия нового массива в марте 1999 г. и подписанию Соглашения ALMA 25 февраля 2003 г., между Североамериканская и европейская стороны. («Альма» означает «душа» на испанском языке и «ученый» или «знающий» на арабском.) После взаимных обсуждений в течение нескольких лет проект ALMA получил предложение от Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), посредством чего Япония предоставит ACA (Atacama Compact Array) и три дополнительных диапазона приемника для большого массива, чтобы сформировать Enhanced ALMA. Дальнейшие обсуждения между ALMA и NAOJ привели к подписанию 14 сентября 2004 года соглашения на высоком уровне, которое делает Японию официальным участником Enhanced ALMA, известного как Atacama Large Millimeter / submillimeter Array. 6 ноября 2003 г. состоялась церемония закладки фундамента, и был представлен логотип ALMA.
На ранней стадии планирования ALMA было решено использовать антенны ALMA, разработанные и изготовленные известными компаниями в Северной Америке. Европа и Япония, а не использование единого дизайна. В основном это было по политическим причинам. Несмотря на то, что провайдеры выбрали очень разные подходы, кажется, что каждая из конструкций антенн может удовлетворить строгие требования ALMA. Компоненты, разработанные и изготовленные по всей Европе, были доставлены специализированной логистической компанией Route To Space Alliance, занимающейся аэрокосмической и космической логистикой. Всего 26 компонентов были доставлены в Антверпен для дальнейшей отправки в Чили.
Первоначально ALMA представляла собой сотрудничество 50-50 между Национальной радиоастрономической обсерваторией и Европейской южной обсерваторией (ESO), а затем помощь других японских, тайваньских и чилийских партнеров. ALMA - крупнейший и самый дорогой наземный астрономический проект стоимостью от 1,4 до 1,5 миллиарда долларов США. (Однако различные проекты космической астрономии, включая космический телескоп Хаббла, JWST и несколько зондов крупных планет, стоят значительно дороже).
Комплекс был построен в основном европейскими, американскими, японскими и канадскими компаниями и университеты. Три прототипа антенн прошли испытания на Very Large Array с 2002 года.
General Dynamics C4 Systems и ее подразделение SATCOM Technologies заключили контракт с Associated Universities, Inc. на поставку двадцати пяти антенн. 12-метровые антенны, в то время как европейский производитель Thales Alenia Space предоставил другие двадцать пять основных антенн (в рамках крупнейшего промышленного контракта в Европе по наземной астрономии). Япония построила 16 антенн. Первая антенна была доставлена в 2008 году, последняя - в 2011 году.
Транспортировка 115 тонных антенн из Операционной поддержки на высоте 2900 м в площадка на высоте 5000 м или перемещение антенн по площадке для изменения размера решетки представляет собой огромные проблемы; как изображено в телевизионном документальном фильме Monster Moves: Mountain Mission. Было выбрано решение использовать два специализированных 28-колесных самозагружающихся тяжелых самосвала . Транспортные средства были произведены [de ] в Германии, имеют ширину 10 м, длину 20 м и высоту 6 м, а также вес 130 тонн. Они оснащены двумя турбонаддувом 500 кВт дизельными двигателями.
Транспортёры с сиденьем водителя, предназначенным для размещения кислородного баллона , чтобы облегчить дыхание в условиях малой высоты. air, разместите антенны точно на площадках. Первый автомобиль был завершен и испытан в июле 2007 года. Оба транспортера были доставлены в Центр оперативной поддержки ALMA (OSF) в Чили 15 февраля 2008 года.
7 июля 2008 года транспортер ALMA переместил антенну для первый раз, изнутри здания для сборки антенн (участок монтажа) на площадку за пределами здания для тестирования (голографические измерения поверхности).
транспортер ALMA, известный как Otto.Осенью 2009 года были перевезены первые три антенны один за другим на сайт операций с массивами. В конце 2009 года группа астрономов и инженеров ALMA успешно соединила три антенны на площадке для наблюдений на высоте 5000 метров (16000 футов), завершив, таким образом, первый этап сборки и интеграции молодой группы. Связывание трех антенн позволяет исправлять ошибки, которые могут возникнуть при использовании только двух антенн, тем самым открывая путь для получения точных изображений с высоким разрешением. С этого ключевого шага ввод прибора в эксплуатацию начался 22 января 2010 года.
28 июля 2011 года первая европейская антенна для ALMA прибыла на плато Чайнантор, на высоте 5000 метров над уровнем моря, чтобы присоединиться к 15 антеннам, которые уже установлены. от других международных партнеров. Это было количество антенн, указанное для ALMA, чтобы начать свои первые научные наблюдения, и поэтому это было важной вехой для проекта. В октябре 2012 года были установлены 43 из 66 антенн.
К лету 2011 года достаточное количество телескопов было в рабочем состоянии во время обширной программы испытаний перед фазой ранней науки для получения первых изображений. Эти ранние изображения дают первое представление о потенциале нового массива, который в будущем позволит создавать изображения гораздо более высокого качества, поскольку масштаб массива продолжает увеличиваться.
Целью наблюдения была пара сталкивающихся галактик с резко искаженными формами, известная как Антенны Галактики. Хотя ALMA не наблюдала слияния галактик целиком, результатом является лучшее изображение в субмиллиметровом диапазоне длин волн, когда-либо сделанное для Антенных галактик, на котором показаны облака плотного холодного газа, из которых формируются новые звезды, которые невозможно увидеть в видимом свете.
11 августа 2014 года астрономы впервые опубликовали исследования с использованием Атакамского большого миллиметрового / субмиллиметрового массива (ALMA), в которых подробно описано распределение HCN, HNC, H2CO и пыль внутри ком комет C / 2012 F6 (Lemmon) и C / 2012 S1 (ISON).
Изображение протопланетного диска, окружающего HL Tauri (очень юную звезду T Tauri в Созвездие Телец ) было обнародовано в 2014 году, показывая серию концентрических ярких колец, разделенных промежутками, что указывает на формирование протопланет. По состоянию на 2014 год большинство теорий не предполагало планетарного формирования в такой молодой (100000-1000000-летней) системе, поэтому новые данные стимулировали обновленные теории протопланетного развития. Одна из теорий предполагает, что более высокая скорость аккреции может быть связана со сложным магнитным полем протопланетного диска.
ALMA участвовала в проекте Event Horizon Telescope, который произвел первую прямую изображение черной дыры, опубликовано в 2019 году.
ALMA участвовала в обнаружении фосфина, биомаркера, в атмосфере Венеры. Поскольку ни один известный небиологический источник фосфина на Венере не может производить фосфин в обнаруженных концентрациях, это может указывать на присутствие биологических организмов в атмосфере Венеры.
Атакамский большой миллиметровый / субмиллиметровый массив (ALMA), международная астрономическая лаборатория, является партнерством Европы, Северной Америки и Восточной Азии в сотрудничестве с Республикой Чили. ALMA финансируется в Европе Европейской южной обсерваторией (ESO), в Северной Америке Национальным научным фондом (NSF) США в сотрудничестве с Национальным исследовательским советом Канады (NRC) и Национального научного совета Тайваня (NSC) и в Восточной Азии Национальным институтом естественных наук Японии (NINS) в сотрудничестве с Academia Sinica (AS) на Тайване. Строительство и эксплуатация ALMA осуществляется от имени Европы ESO, от имени Северной Америки - Национальной радиоастрономической обсерваторией (NRAO), которой управляет Associated Universities, Inc (AUI) и от имени Восточной Азии Национальной астрономической обсерваторией Японии (NAOJ). Объединенная обсерватория ALMA (JAO) обеспечивает единое руководство и управление строительством, вводом в эксплуатацию и эксплуатацией ALMA. Его нынешним директором с февраля 2018 года является Шон Догерти.
Региональный центр ALMA (ARC) был разработан как интерфейс между сообществами пользователей основных участников ALMA. проект и JAO. Активы для работы ARC также разделены на три основных вовлеченных региона (Европа, Северная Америка и Восточная Азия). Европейский ARC (возглавляемый ESO ) был далее подразделен на ARC-узлы, расположенные по всей Европе в Бонне-Бохуме-Кельне, Болонье, Ондржеёве, Онсала, IRAM (Гренобль), Лейден и JBCA (Манчестер).
Основная цель ARC состоит в том, чтобы помочь сообществу пользователей в подготовке предложений по наблюдению, обеспечить эффективное соответствие программ наблюдений их научным целям, запустить службу поддержки для подачи предложений и программ наблюдений, доставлять данные в ведущие исследователи, ведение архива данных ALMA, помощь в калибровке данных и предоставление отзывов пользователей.
Компактный массив Atacama, ACA, представляет собой подмножество из 16 близко расположенных антенн, которые имеют Это значительно улучшит способность ALMA изучать небесные объекты с большими угловыми размерами, такие как молекулярные облака и близлежащие галактики. Антенны, образующие компактную решетку Atacama, четыре 12-метровые антенны и двенадцать 7-метровых антенн были произведены и доставлены Японией. В 2013 году компактный массив Atacama был назван массивом Morita в честь профессора Кохиро Морита, члена японской команды ALMA и проектировщика ACA, который умер 7 мая 2012 года в Сантьяго.
В августе 2013 года рабочие телескопа объявили забастовку, требуя повышения заработной платы и улучшения условий труда. Это один из первых ударов по астрономической обсерватории. Остановка работ началась после того, как обсерватория не смогла прийти к соглашению с профсоюзом рабочих. Спустя 17 дней было достигнуто соглашение, предусматривающее сокращение графиков работы и более высокую оплату за работу, выполняемую на большой высоте.
В марте 2020 года ALMA был закрыт из-за кризиса, вызванного коронавирусом COVID-19. Это также отложило крайний срок подачи предложений цикла 8 и приостановило посещение сайта общественностью.
Дата | Мероприятие |
---|---|
1995 | Совместные испытания ESO / NRAO / NAOJ с Чили. |
Май 1998 г. | Начало этапа 1 (проектирование и разработка). |
Июнь 1999 г. | Европейский / США. меморандум о взаимопонимании по проектированию и развитию. |
Февраль 2003 г. | Окончательное соглашение между Европой и Северной Америкой, при котором 50% финансирования поступает от ESO, а 50% финансирования распределяется между США и Канадой. |
Апрель 2003 г. | Испытания первого прототипа антенны начинаются на полигоне ALMA Test Facility (ATF) в Сокорро, Нью-Мексико. |
Ноябрь 2003 г. | Церемония закладки фундамента на площадке ALMA. |
Сентябрь 2004 г. | Проект соглашения для Европы, Северной Америки и Японии, при этом Япония предоставляет новые расширения для ALMA. |
Октябрь 2004 г. | Открытие совместного офиса ALMA, Сантьяго, Чили. |
Сентябрь 2005 г. | Тайвань присоединяется к проекту ALMA через Японию. |
Июль 2006 г. | Европа, Северная Америка и Япония вносят поправки в соглашение о расширенном ALMA. |
Апрель 2007 г. | Прибытие первой антенны в Чили. |
Февраль 2008 г. | Прибытие двух транспортеров ALMA в Чили. |
июль 2008 г. | Первое перемещение антенны с помощью транспортера. |
декабрь 2008 г. | Принятие первой антенны ALMA. |
Май 2009 г. | Первая интерферометрия с двумя антеннами в Центре оперативной поддержки (OSF). |
Сентябрь 2009 г. | Первый переезд антенны ALMA в Чайнантор. |
ноябрь 2009 г. | Закрытие фазы с тремя антеннами в Чайнанторе. |
2010 | Приглашение к подаче заявок на участие в программе Early Science с разделенным риском. |
Сентябрь 2011 г. | Начало раннего научного цикла 0. Шестнадцать 12-метровых антенн в 12-метровой решетке. |
Февраль 2012 г. | Опубликована первая статья с данными ALMA |
Январь 2013 г. | Начало раннего научного цикла 1. Тридцать две 12-метровые антенны в 12-метровой решетке. |
13 марта 2013 г. | Торжественное открытие ALMA. |
23 сентября 2013 г. | 66-я и последняя антенна прибыла и принята. |
Июнь 2014 г. | Начало раннего научного цикла 2. Тридцать четыре 12-метровые антенны в 12-метровой решетке, девять 7-метровых антенн в 7-метровой решетке и две 12-метровые антенны в массиве TP. |
июнь 2018 | 1000-я опубликованная статья ALMA |
Подборка видео, демонстрирующая различные аспекты ALMA.
Этот художник визуализация массива ALMA на плато Чаджнантор показывает, как в качестве интерферометра ALMA действует как одиночный телескоп с диаметром, равным расстоянию между его отдельными антеннами (представлен синим кружком).
Выступление Леонардо Тести о большой миллиметровой / субмиллиметровой матрице Атакамы (ALMA).
ESOcast 51: видеоотчет о корреляторе ALMA . (в HD)
В этом видеоклипе запечатлены высокопоставленные гости, в том числе президент Чили Себастьян Пиньера, которые прибывают в Центр оперативной поддержки ALMA (OSF), расположенный на высоте 2900 метров в пустыне Атакама в Чили для открытия гигантского телескопа. Гостям показывают один из гигантских транспортеров ALMA, а также другие компоненты.
Разделите волнение церемонии открытия и созерцайте захватывающие дух изображения самого ALMA и виды на его уникальную среду в пустыне Атакама.
На этом видео показано, как астронавты МКС поздравляют партнеров ALMA по случаю его открытия.
Это 16-минутное видео представляет историю ALMA от истоков проекта несколько десятилетий назад до недавних первых научных результатов. (в HD)
Это видео начинается у подножия плато Чаджнантор на высоте 5000 метров в чилийских Андах, а затем демонстрируются виды на 58 антенн, которые составляют большой миллиметр / субмиллиметр Атакамы. Массив.
Покадровое видео на сайте операций с массивами ALMA (AOS).
Над обсерваторией ALMA пролетает камера с беспилотного летательного аппарата, показывая 66 телескопов, составляющих массив в дикой местности чилийской пустыни Атакама.
30 сентября 2013 года последняя антенна ALMA была передана обсерватории ALMA. На этом видео показано перемещение антенны на гигантском транспортном средстве «Отто». Антенна диаметром 12 м была произведена европейским консорциумом AEM и также знаменует собой успешную поставку в общей сложности 25 европейских антенн - крупнейшего на данный момент контракта с ESO.
Сборник перемещений ALMA 2012.
Вид на равнины Чайнантора со строительной площадкой ALMA в центре.
Последняя антенна для проекта здесь, как видно, прибывающая к высокому месту в обсерватории, на высоте 5000 метров над уровнем моря.
130-тонный антенный транспортер ALMA "Отто" во время церемонии присвоения имени.
ALMA на пути к Чайнантору (Нагрузка)
ALMA на пути к Чайнантору (Масштаб)
Изображение телескопа в пути к месту установки.
ALMA на пути к Чайнантору
ALMA на пути к Chajnantor
Рабочий осматривает транспортер.
Прибытие первых трех японских антенн
Размещение антенны на высоте 5000 метров
Восход луны над подъездной дорогой шириной 12 метров к Высокой площадке ALMA.
Антенна ALMA перемещается.
ALMA Residencia.
Переход к сайту ALMA из APEX.
Сайт ALMA
Цифровая дорога к ALMA.
На Викискладе есть материалы, связанные с Большой миллиметровой решеткой в Атакаме. |