極小陣列
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] |
| 座標 | 28°18′02″N 16°30′37″W / 28.30064°N 16.51028°W |
| 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 | |
 維基共享資源 | |
[編輯維基數據] | |
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
編輯這架望遠鏡包含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]。
成果
編輯
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
編輯- ^ 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]. （原始內容存檔於2006-09-01）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 Jodrell Bank Observatory - VSA Receivers. [2007-06-23]. （原始內容存檔於2018-07-21）.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Jodrell Bank webpage on the VSA. [2007-06-23]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2007-08-15）.
- ^ Scott et al. (2003)
期刊與論文
編輯- 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. . （原始內容存檔於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. . （原始內容存檔於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. .
- 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. .
- 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. . （原始內容存檔於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. . （原始內容存檔於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. .
- 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. .
- 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. .
- 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. .
- 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. . （原始內容存檔於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. .
- 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. .
- 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. .
- 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. .
- 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. .