Войти
Сравнение чувствительности и разрешения WMAP с COBE и телескопом Пензиаса и Уилсона, смоделированные данные Это list представляет собой сборник экспериментов по измерению анизотропии и поляризации излучения космического микроволнового фона (CMB) с момента первого обнаружения CMB Пензиасом и Уилсоном в 1964 году. Было проведено множество экспериментов по измерению анизотропии и поляризации реликтового излучения с момента его первого наблюдения в 1964 году Пензиасом и Уилсон. В их число входят приемники наземного, аэростатного и космического базирования. Некоторые примечательные эксперименты в списке: COBE, который впервые обнаружил температурную анизотропию реликтового излучения и показал, что он имеет спектр черного тела; DASI, который первым обнаружил сигнал поляризации от CMB; CBI, который провел наблюдения с высоким разрешением и получил первый спектр поляризации E-моды; WMAP ; и космический аппарат Planck, который создал карту всего неба с самым высоким разрешением на сегодняшний день как по температурной анизотропии, так и по сигналам поляризации. Текущие научные цели наблюдения реликтового излучения включают точное измерение гравитационного линзирования, которое может ограничить массу нейтрино ; и измерение поляризации B-моды как возможного доказательства космической инфляции.
Планирование экспериментов с космическим микроволновым фоном является очень сложной задачей. Самые большие проблемы - это приемники, оптика телескопа и атмосфера. Многие усовершенствованные технологии микроволновых усилителей были разработаны для приложений с микроволновым фоном. Некоторые используемые технологии: HEMT, MMIC, SIS и болометры. В экспериментах обычно используются сложные криогенные системы для охлаждения усилителей. Часто экспериментами являются интерферометры, которые измеряют только пространственные флуктуации сигналов на небе и нечувствительны к среднему фону 2,7 К.
 | Викискладе есть материалы, связанные с космическими микроволновыми фоновые телескопы. |
Другая проблема - 1 / f-шум, присущий всем детекторам. Обычно стратегия экспериментального сканирования предназначена для минимизации влияния такого шума. Чтобы минимизировать боковые лепестки, в микроволновой оптике обычно используются сложные линзы и рупоры. Наконец, в приборах наземного (и, в некоторой степени, воздушного шара) вода и кислород в атмосфере излучают и поглощают микроволновое излучение. Даже на частотах, где атмосферное пропускание является высоким, атмосферное излучение вносит вклад фотонный шум, который ограничивает чувствительность эксперимента. Поэтому в исследованиях реликтового излучения используются воздушные и космические эксперименты, а также сухие высокогорные районы, такие как Чилийские Анды и Южный полюс.
Приведенный ниже список состоит из неполного списка прошлых, текущих и запланированных экспериментов по реликтовому излучению. Даются название, годы начала и окончания каждого эксперимента, а затем указывается основа эксперимента - космический, воздушный шар или наземный - и место, где это необходимо. Приведены используемые частоты и технологии усиления, а также основные цели экспериментов.
| Изображение | Имя | Начало | Конец | Основа | Местоположение | Частота (ГГц) | Технология обнаружения | Цели | Справочная информация |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (ACME). Также HACME : HEMT + ACME | 1988 | 1996 | Наземный | Южный полюс | 26–35; 38–45 | HEMT | Анизотропия температуры | ||
| (APACHE) | 1995 | 1996 | Наземная | Антарктика | 100, 150, 250 | Болометр | Анизотропия температуры | ||
 | Абсолютный радиометр для космологии, астрофизики и диффузного излучения (ARCADE) | 2001 | 2006 | Воздушный шар | 3, 5, 7, 10, 30, 90 | HEMT | Спектр реликтового излучения | ||
 | Археопс | 1999 | 2002 | Воздушный шар | 143, 217, 353, 545 | Болометр | Измерение большого и среднего масштаба с повышенной точностью на больших масштабах. | ||
| Arcminute Cosmology Bolometer Array Receiver (ACBAR) | 2001 | 2008 | Земля | Южный полюс | 150, 219, 274 | Болометр | Температурная анизотропия | ||
 | Arcminute Microkelvin Imager (AMI) | 2005 | — | Земля | UK : Радиоастрономическая обсерватория Малларда | 12-18 | Интерферометр | Эффект SZ, анизотропия температуры | |
| QUI JOint TEnerife (QUIJOTE ) | 2012 | — | Ground | Tenerife | 11, 13, 17, 19, 30, 40 | Поляризатор / OMT | Поляризация на градусных угловых шкалах | ||
| 1988, 1990, 1993 | 1993 | Воздушный шар | 150 -600 | Болометр | |||||
 | Массив для микроволновой фоновой анизотропии (AMiBA) | 2007 | — | Наземный | Гавайи: Мауна-Лоа | 86-102 | Интерферометр / MMIC | Эффект SZ; Поляризация | |
 | Поиск в режиме B Atacama (ABS) | 2012 | — | Земля | Чили : Пустыня Атакама | 145 | Болометр | Поляризация | |
 | Атакама Космология T elescope (ACT) | 2008 | — | Ground | Чили : Пустыня Атакама | 148, 218, 277 | Болометр | Мелкомасштабная анизотропия температуры и поляризации | |
 | Эксперимент в Атакаме (APEX) | 2007 | — | Наземный | Чили : Пустыня Атакама | 150, 217 | Болометр | Анизотропия температуры; Эффект SZ | |
 | Australia Telescope Compact Array (ATCA) | 1991 | 1997 | Ground | Обсерватория Пола Уайлда, Новое Южный Уэльс, Австралия | 8,7 | HEMT | ||
| (BEAST) | 2000 | — | Воздушный шар, наземный | 25-35; 38-45 | HEMT | Наземная обсерватория CMB с одной тарелкой на исследовательской станции White Mountain Peak Калифорнийского университета. | |||
| Фоновое изображение космической внегалактической поляризации (BICEP1) | 2006 | 2008 | Земля | Южный полюс | 100, 150, 220 | Болометр | Поляризация по шкале градусов с повышенной точностью. | ||
| BICEP2 | 2009 | 2012 | Земля | Южный полюс | 150 | Болометр | Градусная шкала B-режим поляризация. | ||
| Keck Array | 2010 | Земля | Южный полюс | 95, 150, 220 | Болометр | Градусная поляризация B-режима. | |||
| (BAM) | 1995 | 1998 | Воздушный шар | Университет Британской Колумбии и Университет Брауна эксперимент с воздушным шаром | 110-250 | Спектрометр | Используемый спектрометр с дифференциальным преобразованием Фурье для измерения анизотропии шкалы градусов | ||
| (BaR-SPoRT) | Отменено | — | Balloon | 32, 90 | Поляризатор / OMT | ||||
| Ассоциация Беркли-Иллинойс-Мэриленд (BIMA ) | 1986 | 2004 | Земля | Радиообсерватория Хат-Крик, Калифорния, США | 70-116; 210-270 | SIS | |||
 | Эксперимент BOOMERanG | 1997 | 2003 | Воздушный шар | Аэростат длительного действия над Антарктидой | 90-420 | Болометр | Промежуточные колебания шкалы | |
| (BRAIN) | Никогда | — | Наземный | Купол-С, Антарктида | |||||
| Клевер | Отменено | — | Наземный | 97, 150, 230 | Болометр | Отменен эксперимент по измерению мелкомасштабных флуктуаций и поиску поляризации B-моды. | |||
| Cobra | 1982 | 1990 | Sounding Rocket | Университет Британской Колумбии | 27-900 | Болометры / FTS | Частотный спектр реликтового излучения | ||
| Картограф поляризации космической анизотропии (CAPMAP) | 2002 | 2008 | Наземный | Телескоп Crawford Hill, Нью-Джерси | 40, 90 | MMIC / HEMT | |||
| Телескоп космической анизотропии (CAT) | 1994 | 1997 | Наземная | Радиоастрономическая обсерватория Малларда | 13-17 | Интерферометр / HEMT | Очень мелкомасштабные флуктуации в небольших областях неба. | ||
 | Устройство формирования изображений космического фона (CBI) | 2000 | 2008 | Земля | Обсерватория Льяно де Чайнантор, Чили | 26-36 | HEMT | Очень мелкомасштабная анизотропия температуры и поляризации на небольшом участке неба. | |
 | Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS) | 2015 | — | Ground | Обсерватория Льяно де Чайнантор, Чили | 40, 90, 150, 220 | Болометр TES | Поляризационный сигнал в B-режиме на мультиполях от 2 до 100 | |
| Primordial Inflation Polarization Explorer (PIPER) | Future | — | Balloon | 200, 270, 350, 800 | болометры TES | сигнал поляризации B-режима | |||
| COSMOSOMAS | 1998 | 2007 | Земля | Обсерватория Тейде, Тенерифе, Испания | 10-18 | HEMT | Эксперименты по круговому сканированию реликтового излучения и переднего плана | ||
 | Исследователь космического фона (COBE) | 1989 | 1993 | Космос | Земная орбита | 31,5, 53, 90 (DMR) | Температурная анизотропия; частотный спектр мощности; солнечная система и передний план галактической пыли. | ||
| | Исследователь космического фона (COBE) | 1989 | 1990 | Космос | Земная орбита | 68-3000 200 частот (FIRAS) | Болометры | Спектр реликтового излучения; CMB Температура; CIB спектр; Температурная анизотропия; частотный спектр мощности; солнечная система и передний план галактической пыли. | |
| ТРИС | 1994 | 2001 | Земля | Кампо Императоре | 0,6, 0,82, 2,5 | Спектр мощности частоты реликтового излучения | |||
| КОМПАС | 2001 | 2001 | Граунд | Пайн Блафф, Висконсин | от 26 до 36 | HEMT | Поляризация по угловому градусу весы | ||
| (CG) | 1999 | 2009 | Наземный | РАТАН-600, Кавказ, Россия | От 0,6 до 32 | HEMT | |||
| Градусный угловой интерферометр (DASI) | 1999 | 2003 | Наземный | Южный полюс | 26 -36 | HEMT | Анизотропия температуры и поляризации на градусных угловых шкалах | ||
| Эксперимент E и B (EBEX) | 2012 | 2013 | Воздушный шар | Антарктида | 150-450 | Болометр | Сигнал инфляционного гравитационно-волнового фона (IGB) в B-режиме поляризация | ||
| (FIRS) | 1989 | 1989 | Balloon | National Scientific Balloon Facility, Форт Самнер, Нью-Мексико | 170–680 | Болометр | Анизотропия температуры на больших угловых масштабах. | ||
| (KUPID) | 2003 | — | Ground | Crawford Hill Telescope, Нью-Джерси | 12-18 | HEMT | |||
| (MSAM) | 1992 | 1997 | Баллон | 150-650 | Болометр | ||||
 | Массив изображений миллиметровой анизотропии eXperiment IMaging Array (MAXIMA) | 1995, 1998, 1999 | 1999 | Balloon | около Палестины, Техас | 150-420 | Болометр | Промежуточные колебания температуры. | |
| (MINT) | 2001 | 2002 | Земля | Серро Токо, Чили | 145 | SIS | Анизотропия температуры вокруг мультиполя 1500 | ||
| (MBI-B) | Будущее | — | Наземный | 90 | Болометр | ||||
| Мобильный телескоп анизотропии (MAT) | 1997, 1998 | 1998 | Ground | Cerro Toco, Чили | 30-140 | HEMT / SIS | |||
| (POLAR) | 2000 | 2000 | Ground | Pine Bluff, Wisconsin, USA | 26-46 | HEMT | Поляризация на больших угловых масштабах | ||
 | POLARBEAR | 2012 | — | Наземный | плато Чайнантор (Чили) | 150 | TES с антенной связью | CMB Polarization. Первичный и линзовый B-режимы. | |
| Никогда | — | Земля | 100 | Болометр | |||||
| (PIQUE) | 2002 | 2002 | Земля | Принстон Университет | 90 | Болометр | |||
| Python | 1992 | 1997 | Земля | Южный полюс | 30-90 | HEMT / Болометр | Анизотропия температуры на промежуточных угловых шкалах | ||
| QMAP | 1996 | 1996 | Balloon | 30-140 | HEMT / SIS | ||||
 | QUaD | 2005 | 2007 | Земля | Южный полюс | 100, 150 | Болометр | Поляризация в промежуточной угловой шкале | |
| Кубик | Будущее | — | Земля | 97, 150, 230 | Болометр | Поляризация B-режима в промежуточной угловой шкале. | |||
| ЭКСПЕРИМЕНТ Q / U визуализации (ТИХОЙ) | 2008 | 2010 | Земля | Обсерватория Льяно-де-Чайнантор, Чили | 40, 90 | HEMT | |||
| РЕЛИКТ-1 | 1983 | 1984 | Космос | околоземная орбита | 37 | Температура анизотропия | |||
| эксперимент в Саскатуне | 1993 | 1995 | Земля | Саскачеван | 26-46 | HEMT | |||
| обсерватория Саймонса | 2021 | - | Наземная | Атакама | 27/39, 93/145, 225/280 ГГц | Болометры | Поляризация в B-моде, скопления галактик SZE, источники | ||
| Обсерватория поляризации неба (SPOrt) | Отменена | — | Космос | Международная космическая станция | 22-90 | Поляризация | |||
| Южнополярный телескоп | 2006 | Земля | Южный полюс | Мелкомасштабная температура и поляризация. | |||||
| SPIDER | 2015 | Воздушный шар | Антарктида | 90, 150, 220 | Болометр | Крупномасштабная поляризация. | |||
 | Массив Сюняева-Зельдовича (SZA) | 2004 | 2008 | Земля | Радиообсерватория долины Оуэнс | 26-36; 85-115 | Интерферометр | Получил чувствительные ограничения анизотропии реликтового излучения на l ~ 4000, измерил эффект SZ в сотнях скоплений галактик. Теперь часть CARMA | |
| MUltiplexed Squid / Tes Array для девяноста гигагерц (MUSTANG / MUSTANG2) | 2007 | — | Ground | Green Bank Telescope (Западная Вирджиния, США) | 90 | болометры TES | эффект Сюняева-Зельдовича (также используется для не-CMB работ) | ||
| (SuZIE) | 1996 | — | Ground | Субмиллиметровая обсерватория Калифорнийского технологического института, Мауна-Кеа, Гавайи | 150, 220, 350 | Болометр | Эффект SZ | ||
| Эксперимент на Тенерифе | 1984 | 2000 | Земля | Тенерифе | 10, 15, 33 | HEMT | Анизотропия температуры от градуса до угловой шкалы угловых минут | ||
| TopHat | 2001 | 2001 | Balloon | Antarctica | 150-720 | Bolometer | |||
| Very Small Array | 2002 | 2008 | Наземный | Тенерифе | 26-36 | Интерферометр / HEMT | Промежуточные и мелкомасштабные колебания в небольших областях неба. | ||
 | Микроволновый датчик анизотропии Wilkinson (WMAP) | 2001 | 2010 | Space | Lagrange 2 | 23-94 | HEMT | Анизотропия температуры; Поляризация | |
| Planck | 2009 | 2013 | Space | Lagrange 2 | 30-857 | HEMT / Bolometer | Температура и поляризационная анизотропия; foregrounds |
