Sydpolen teleskop | |
---|---|
Sydpolen teleskop | |
| |
Sorts | mikrovågsugn, Gregory-reflektor, radioteleskop |
Plats | Amundsen-Scott Station , Sydpolen , Antarktis |
Koordinater | 90°00′00″ S sh. 00°00′00″ in. e. |
Höjd | 2800 m |
öppningsdatum | 16 februari 2007 |
Start datum | 16 februari 2007 |
Diameter | 10 m |
Vinkelupplösning | 1 minut av båge |
Effektivt område |
|
montera | Alt-azimut |
Hemsida | pole.uchicago.edu |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
South Pole Telescope ( SPT , engelska South Pole Telescope ) är ett 10-meters radioteleskop vid ett observatorium i Antarktis vid Amundsen-Scott- stationen vid jordens geografiska sydpol . Teleskopet är designat för observationer vid mikrovågs- , millimeter- och submillimetervåglängder . Huvudmålet är att mäta svag diffus strålning från den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB) [1] .
Teleskopet såg sitt första ljus den 16 februari 2007 . 2011 slutfördes den första stora skyundersökningen. Syftet med undersökningen var att upptäcka avlägsna massiva galaxhopar på grund av deras interaktion med CMB. I början av 2012 installerades en ny kamera (SPTpol) vid SPT med ännu större känslighet och möjlighet att mäta polariseringen av den registrerade elektromagnetiska vågen . Den här kameran fungerade 2012-2016 och användes för att skapa oöverträffade djupa högupplösta kartor över hundratals kvadratgrader av den södra himlen. Under 2017 installerades en tredje generationens SPT-3G-kamera på teleskopet, vilket gav en nästan en storleksordningsökning i kartläggningshastighet jämfört med SPTpol [2] .
Teleskopet är ett off-axis teleskop av Gregory-systemet med en spegeldiameter på 10 meter, monterat på ett L-format alt-azimutfäste med en motvikt (vid polerna fungerar ett alt-azimutfäste på samma sätt som en ekvatorialmontering ). Teleskopet konstruerades för att ge ett stort synfält (större än 1 kvadratgrad) samtidigt som systematiska osäkerheter på grund av markrörelser under teleskopet och spridning av teleskopets optik minimeras.
Ytan på teleskopets spegel är slätad till cirka 25 mikrometer (en tusendels tum), vilket gör att observationer kan göras vid våglängder på mindre än en millimeter. Den viktigaste fördelen med SPT-observationsstrategin är att hela teleskopet skannas, så att strålen inte rör sig i förhållande till teleskopets speglar. Teleskopets snabba scanning och dess stora synfält gör SPT effektiv för att fånga stora områden av himlen [3] .
Det viktigaste kriteriet för placeringen av millimetervågsobservatorier är frånvaron av vattenånga , som absorberar sådan strålning. SPT-observatoriet ligger på hög höjd och i en kall region i Antarktis. Vattenånga i kallt klimat fryser helt enkelt, och Antarktis är därmed den torraste platsen på jorden. Dessutom upplever inte ett teleskop på avstånd från civilisationen buller från tredje part av konstgjord natur, och under den långa polarnatten är buller från solstrålning uteslutet. Låg omgivningstemperatur minskar effekten av mottagarens termiska brus [4] .
Bland nackdelarna är det värt att notera oförmågan att studera det norra halvklotet, instabiliteten hos istäcket under teleskopet och svår tillgång till observatoriet.
Teleskopet utförde den första betydande undersökningen av himlen i syfte att upptäcka och studera galaxhopar . Söktekniken baserades på Sunyaev-Zel'dovich-effekten - förvrängningen av mikrovågsbakgrundsstrålningen genom dess interaktion med det intergalaktiska mediet [2] . Som ett resultat av undersökningen upptäcktes ett hundratal galaxhopar i ett extremt brett spektrum av rödförskjutningar [5] . Massorna av galaxhopar uppskattades och gränser för mörk energi erhölls [6] [7] .
Det var också möjligt att upptäcka en population av avlägsna dammiga galaxer med gravitationslinser [8] .
"Vridningen" av den polariserade strålningen från mikrovågsbakgrunden, känd som "B-mode" [9] , har upptäckts . Det uppstår som ett resultat av gravitationslinsning av en mer kraftfull polarisationssignal "E-mode" [10] . Mätningar av intensiteten av detta fenomen gör det möjligt att uppskatta energi- och tidsskalorna för processer under inflationsstadiet i det tidiga universum [11] [12] [13] .