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阿塔卡马探路者实验

阿塔卡马探路者实验（英语：Atacama Pathfinder Experiment，缩写：APEX）是位于智利北部，在圣佩德罗德阿塔卡马东方50公里的阿塔卡马沙漠上，拉诺德查南托天文台海拔5,100米高处的电波望远镜。主镜的盘面直径是12米，由264片铝板组成，表面的精度为17微米（均方根值）。这架望远镜于2005年9月25日正式完成。

阿塔卡马探路者实验
APEX望远镜研究所]]（50%）、翁萨拉太空天文台（23%）、ESO（27%）[1]
基本资料
组织欧洲南方天文台、马克斯普朗克电波天文研究所、昂萨拉太空天文台[*]
位置智利查南托高原
坐标坐标：23°0′21″S 67°45′33″W / 23.00583°S 67.75917°W / -23.00583; -67.75917
高度5,100 m
气候良好
波长毫米和次毫米（0.2至1.5毫米）
启用2005
望远镜型式射电望远镜
口径12-米天线
架台经纬仪
www.apex-telescope.org和www.eso.org/public/teles-instr/apex.html
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APEX的望远镜是用于修改阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的原型，并且就设置在ALMA天文台的位置上。APEX被设计在次毫米波长，范围在0.2至1.5毫米 －介于红外线和无线电波之间－ 并找到ALMA可以更仔细研究的目标。次毫米波天文学提供了进入寒冷、布满尘埃宇宙的一个窗口，但来自太空的微弱讯号会被地球大气层中的水汽大量的吸收掉。查南托被选为这种望远镜的场址，因为它是地球上最干燥的地方之一，并且比毛纳基山高750米，也比塞罗帕瑞纳天文台的甚大望远镜（Very Large Telescope，VLT）高2,400米[2]。

APEX是由马克斯普朗克电波天文研究所（50%）、翁萨拉太空天文台（23%）、欧洲南天天文台（27%）共同投资建造的[1]。根据MPIfR的合约，望远镜是由German firm VERTEX Antennentechnik GmbH设计和制造[3]，APEX在查南托的操作委托给ESO。

科学研究 编辑

 
在宇宙中寻找水的APEX仪器[4]。

次毫米波天文学相对来说是尚未探勘的天文学前缘，揭示了熟悉的可见光和红外线下不可见的宇宙。它是研究寒冷宇宙的理想：这些波长的光照耀着在星际空间中巨大的低温云气，温度只有绝对零度之上几十度。天文学家使用这种波长的光来研究分子云的化学和物理状态 － 气体和宇宙尘埃密集的地区是恒星诞生的场所。以可见光观看，这些地区往往是宇宙中被尘埃遮蔽的黑暗区域，但在毫米和次毫米的波段照耀下，它们的光谱是明亮的。这个波长用来研究早期的宇宙也很理想，因为最早和最遥远星系的光已经红移到较长的波段[2]。

APEX的科学目标包括研究恒星、行星和星系的形成，包括遥远的宇宙早期星系和分子云的物理状况[2]。它的第一次结果证明这架望远镜没有辜负科学家的野心，提供前所未有的灵敏度和图像品质访问的冷宇宙。

在2006年7月，研究性质的天文与天体物理学报期刊的特辑中，基于APEX早期科学发表的论文不下于26篇。其中有许多是新发现的发表，多数是恒星形成和天体化学的领域，像是发现一种新的星际分子和CO分子发出的0.2毫米波，以及检测到由氢组合成的两种形式的带电分子[5]。

APEX最近的观测导致第一次发现太空中的过氧化氢[6]，第一幅满是尘埃的光环，绕着大质量的婴儿恒星，直接证明了大质量恒星的诞生和它们的小兄弟是一样的[7]，和第一次直接测量出非常遥远的星系中恒星诞生区域的大小和亮度[8]。

所有ESO和瑞典的APEX资料都储存在ESO的档案。这些资料遵循标准的ESO存档规则，即它们在交付给这些专案的首席研究员一年之后，它们就成为公开的资讯[9]。

仪器 编辑

 
耸立在查南托前哨的APEX[10]。
 
结合APEX和史匹哲在所谓的钱卓南天深场区域的资料[11]。

APEX，在南半球运作的最大次毫米波望远镜，有一整套的仪器可以让天文学家用在不同的观测上，一个使用的主要工具是LABOCA，APEX的大热辐射计相机LABOCA是对温度极端敏感的温度计阵列 －称为热辐射测量计－ 检测次毫米波。它是世界上最大的这一种相机，几乎有300个图元（画素）。每个温度计都被冷却到绝对零度以上不到0.3度 －摄氏零下272.85度，可以检测微弱的次毫米波造成的温度变化。LABOCA的高灵敏度，与它的广视野（月球直径的三分之一），使它成为次毫米波宇宙成像的珍贵工具[2]。

在第一次观测，APEX配置了由MPIfR的次毫米波部门开发的先进次毫米波光谱仪，在最近，最早的轻便接收器是由查尔摩斯大学（OSO）建造的[3]。

工艺 编辑

为了在波长较短的次毫米波操作，APEX需要非常高品质的表面：经过一系列高精度的调整，APEX专案团队得以调整出表面精度非常高的出色镜子。在12米直径的天线上，偏离完美抛物面的差值小于1毫米的千分之17。这小于人的头发平均直径五分之一[3]。

APEX望远镜有三个接收器的小屋：卡赛格林、内史密斯A、和内史密斯B。

图集 编辑

  •  
    高原的全景图。
  •  
    设在火中的黑暗[12]
  •  
    APEX和白色的溶融冰柱团块。
  •  
    APEX天线
  •  
    远眺ALMA站址。
  •  
    在查南托的APEX
  •  
    在APEX的日照轨迹（solargraphy）
  •  
    银河中心区域（LABOCA on APEX）
  •  
    合成的RCW 120彩色影像（LABOCA）
  •  
    12m的APEX望远镜。

参见 编辑

参考资料 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 APEX - Atacama Pathfinder EXperiment. [2011-06-14]. （原始内容存档于2011-06-24）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 ESO - APEX. ESO. [2011-06-14]. （原始内容存档于2011-06-22）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 New Sub-Millimetre Light in the Desert — APEX telescope Sees First Light at Chajnantor. ESO. 2005-07-14 [2011-08-19]. （原始内容存档于2017-06-22）. 
  4. ^ First Observations from SEPIA. [2015-11-06]. （原始内容存档于2020-11-08）. 
  5. ^ Sub-millimetre Astronomy in Full Swing on Southern Skies — Impressive set of APEX Results to be published in Special Issue of Astronomy & Astrophysics. ESO. 2006-07-13 [2011-08-19]. （原始内容存档于2021-01-26）. 
  6. ^ Hydrogen Peroxide Found in Space. ESO. 2011-07-06 [2011-08-19]. （原始内容存档于2021-02-26）. 
  7. ^ Unravelling the Mystery of Massive Star Birth — All Stars are Born the Same Way. ESO. 2010-07-14 [2011-08-19]. （原始内容存档于2020-11-09）. 
  8. ^ APEX Snaps First Close-up of Star Factories in Distant Universe. ESO. 2010-03-21 [2011-08-19]. （原始内容存档于2021-01-24）. 
  9. ^ APEX data archiving. [2011-08-19]. （原始内容存档于2011-07-25）. 
  10. ^ APEX Stands Sentry on Chajnantor. ESO Picture of the Week. [2012-04-16]. （原始内容存档于2020-10-25）. 
  11. ^ The Wild Early Lives of Today's Most Massive Galaxies. ESO Press Release. [2012-01-27]. （原始内容存档于2021-05-07）. 
  12. ^ Setting the Dark on Fire. ESO Press Release. [2013-02-12]. （原始内容存档于2018-06-02）. 

外部链接 编辑

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