阿塔卡馬探路者實驗
阿塔卡馬探路者實驗（英语：Atacama Pathfinder Experiment，缩写：APEX）是位於智利北部，在聖佩德羅德阿塔卡馬東方50公里的阿塔卡馬沙漠上，拉诺德查南托天文台海拔5,100公尺高處的電波望遠鏡。主鏡的盤面直徑是12米，由264片鋁板組成，表面的精度為17微米（均方根值）。這架望遠鏡於2005年9月25日正式完成。
| 阿塔卡馬探路者實驗 | |
|---|---|
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| 基本資料 | |
| 組織 | 欧洲南方天文台、馬克斯普朗克電波天文研究所、昂薩拉太空天文台[*] |
| 位置 | 智利查南托高原 |
| 坐标 | 23°0′21″S 67°45′33″W / 23.00583°S 67.75917°W |
| 高度 | 5,100 m |
| 氣候 | 良好 |
| 波長 | 毫米和次毫米（0.2至1.5毫米） |
| 啟用 | 2005 |
| 望遠鏡型式 | 射电望远镜 |
| 口徑 | 12-米天線 |
| 架台 | 經緯儀 |
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APEX的望遠鏡是用於修改阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）的原型，並且就設置在ALMA天文台的位置上。APEX被設計在次毫米波長，範圍在0.2至1.5毫米 －介於紅外線和無線電波之間－ 並找到ALMA可以更仔細研究的目標。次毫米波天文學提供了進入寒冷、布滿塵埃宇宙的一個窗口，但來自太空的微弱訊號會被地球大氣層中的水氣大量的吸收掉。查南托被選為這種望遠鏡的場址，因為它是地球上最乾燥的地方之一，並且比毛納基山高750米，也比塞羅帕瑞納天文台的甚大望遠鏡（Very Large Telescope，VLT）高2,400米[2]。
APEX是由馬克斯普朗克電波天文研究所（50%）、翁薩拉太空天文台（23%）、歐洲南天天文台（27%）共同投資建造的[1]。根據MPIfR的合約，望遠鏡是由German firm VERTEX Antennentechnik GmbH設計和製造[3]，APEX在查南托的操作委託給ESO。
科學研究
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次毫米波天文學相對來說是尚未探勘的天文學前緣，揭示了熟悉的可見光和紅外線下不可見的宇宙。它是研究寒冷宇宙的理想：這些波長的光照耀著在星際空間中巨大的低溫雲氣，溫度只有絕對零度之上幾十度。天文學家使用這種波長的光來研究分子雲的化學和物理狀態 － 氣體和宇宙塵埃密集的地區是恆星誕生的場所。以可見光觀看，這些地區往往是宇宙中被塵埃遮蔽的黑暗區域，但在毫米和次毫米的波段照耀下，它們的光譜是明亮的。這個波長用來研究早期的宇宙也很理想，因為最早和最遙遠星系的光已經紅移到較長的波段[2]。
APEX的科學目標包括研究恆星、行星和星系的形成，包括遙遠的宇宙早期星系和分子雲的物理狀況[2]。它的第一次結果證明這架望遠鏡沒有辜負科學家的野心，提供前所未有的靈敏度和圖像品質訪問的冷宇宙。
在2006年7月，研究性質的天文與天體物理學報期刊的特輯中，基於APEX早期科學發表的論文不下於26篇。其中有許多是新發現的發表，多數是恆星形成和天體化學的領域，像是發現一種新的星際分子和CO分子發出的0.2毫米波，以及檢測到由氫組合成的兩種形式的帶電分子[5]。
APEX最近的觀測導致第一次發現太空中的過氧化氫[6]，第一幅滿是塵埃的光環，繞著大質量的嬰兒恆星，直接證明了大質量恆星的誕生和它們的小兄弟是一樣的[7]，和第一次直接測量出非常遙遠的星系中恆星誕生區域的大小和亮度[8]。
所有ESO和瑞典的APEX資料都儲存在ESO的檔案。這些資料遵循標準的ESO存檔規則，即它們在交付給這些專案的首席研究員一年之後，它們就成為公開的資訊[9]。
儀器
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APEX，在南半球運作的最大次毫米波望遠鏡，有一整套的儀器可以讓天文學家用在不同的觀測上，一個使用的主要工具是LABOCA，APEX的大熱輻射計相機LABOCA是對溫度極端敏感的溫度計陣列 －稱為熱輻射測量計－ 檢測次毫米波。它是世界上最大的這一種相機，幾乎有300個圖元（畫素）。每個溫度計都被冷卻到絕對零度以上不到0.3度 －攝氏零下272.85度，可以檢測微弱的次毫米波造成的溫度變化。LABOCA的高靈敏度，與它的廣視野（月球直徑的三分之一），使它成為次毫米波宇宙成像的珍貴工具[2]。
在第一次觀測，APEX配置了由MPIfR的次毫米波部門開發的先進次毫米波光譜儀，在最近，最早的輕便接收器是由查爾摩斯大學（OSO）建造的[3]。
工藝
编辑為了在波長較短的次毫米波操作，APEX需要非常高品質的表面：經過一系列高精度的調整，APEX專案團隊得以調整出表面精度非常高的出色鏡子。在12米直徑的天線上，偏離完美拋物面的差值小於1毫米的千分之17。這小於人的頭髮平均直徑五分之一[3]。
APEX望遠鏡有三個接收器的小屋：卡賽格林、內史密斯A、和內史密斯B。
圖集
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![設在火中的黑暗[12]](/wiki/File:Setting_the_Dark_on_Fire.jpg)
參見
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參考資料
编辑- ^ 1.0 1.1 APEX - Atacama Pathfinder EXperiment. [2011-06-14]. （原始内容存档于2011-06-24）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 ESO - APEX. ESO. [2011-06-14]. （原始内容存档于2011-06-22）.
- ^ 3.0 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）.
- ^ First Observations from SEPIA. [2015-11-06]. （原始内容存档于2020-11-08）.
- ^ 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）.
- ^ Hydrogen Peroxide Found in Space. ESO. 2011-07-06 [2011-08-19]. （原始内容存档于2021-02-26）.
- ^ 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）.
- ^ 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）.
- ^ APEX data archiving. [2011-08-19]. （原始内容存档于2011-07-25）.
- ^ APEX Stands Sentry on Chajnantor. ESO Picture of the Week. [2012-04-16]. （原始内容存档于2020-10-25）.
- ^ 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）.
- ^ Setting the Dark on Fire. ESO Press Release. [2013-02-12]. （原始内容存档于2018-06-02）.
外部連結
编辑
- 官方网站
- ESO APEX網站
- Sub-millimetre Astronomy in Full Swing on Southern Skies （页面存档备份，存于互联网档案馆） — ESO Organisational Release
- 儀器頁 （页面存档备份，存于互联网档案馆），內有更多與更詳細的儀器資料。