Atacama Pathfinder Experiment

Atacama Pathfinder Experiment

APEX-teleskopet
Alternativa namn	APEX
Del av	Event Horizon Telescope Llano de Chajnantor Observatory
Plats(er)	Atacamaöknen
Koordinater
Organisation	European Southern Observatory Max Planck Institute for Radio Astronomy Onsala rymdobservatorium
Höjd över havet	5 064 m (16 614 fot)
Våglängd	0,2, 1,5 mm (1,50, 0,20 THz)
Första ljuset	2004
Teleskop stil	Cassegrain reflektor radioteleskop
Diameter	12 m (39 fot 4 tum)
Montering	altazimutfäste
Hemsida	www .apex-telescope .org
Plats för Atacama Pathfinder Experiment
Relaterade medier på Commons

Atacama Pathfinder Experiment ( APEX ) är ett radioteleskop 5 064 meter över havet, vid Llano de Chajnantor-observatoriet i Atacamaöknen i norra Chile , 50 km öster om San Pedro de Atacama byggt och drivs av 3 europeiska forskningsinstitut. Huvudskålen har en diameter på 12 m och består av 264 aluminiumpaneler med en genomsnittlig ytnoggrannhet på 17 mikrometer ( rms ). Teleskopet invigdes officiellt den 25 september 2005.

APEX-teleskopet är en modifierad ALMA (Atacama Large Millimeter Array) prototypantenn och är på platsen för ALMA-observatoriet. APEX är designad för att fungera vid submillimetervåglängder, i intervallet 0,2 till 1,5 mm – mellan infrarött ljus och radiovågor – och för att hitta mål som ALMA kommer att kunna studera mer i detalj. Submillimeterastronomi ger ett fönster in i det kalla, dammiga och avlägsna universum, men de svaga signalerna från rymden absorberas kraftigt av vattenånga i jordens atmosfär. Chajnantor valdes som plats för ett sådant teleskop eftersom regionen är en av de torraste på planeten och är mer än 750 m högre än observatorierna på Mauna Kea och 2400 m högre än Very Large Telescope (VLT) på Cerro Paranal.

APEX var ett samarbete mellan Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) (55 %), Onsala Space Observatory (OSO, 13 %) och European Organization for Astronomical Research in the Southern Hemisphere ESO (32 %). Det är nu ett enda projekt av MPIfR, som är värd och drivs av ESO på uppdrag av MPIfR.

Vetenskap

APEX-instrument för att hitta vatten i universum.

Submillimeterastronomi är en relativt outforskad gräns inom astronomi och avslöjar ett universum som inte kan ses i det mer välbekanta synliga eller infraröda ljuset. Den är idealisk för att studera det "kalla universum": ljus vid dessa våglängder lyser från stora kalla moln i det interstellära rymden, vid temperaturer bara några tiotals grader över absolut noll. Astronomer använder detta ljus för att studera de kemiska och fysikaliska förhållandena i dessa molekylära moln - de täta områdena av gas och kosmiskt stoft där nya stjärnor föds. Sett i synligt ljus är dessa områden i universum ofta mörka och skymmade på grund av dammet, men de lyser starkt i millimeter- och submillimeterdelen av spektrumet. Detta våglängdsområde är också idealiskt för att studera några av de tidigaste och mest avlägsna galaxerna i universum, vars ljus har rödförskjutits till dessa längre våglängder.

APEX vetenskapsmål inkluderar att studera bildandet av stjärnor, planeter och galaxer, inklusive mycket avlägsna galaxer i det tidiga universum, och de fysiska förhållandena för molekylära moln. De första resultaten visade att teleskopet lever upp till forskarnas ambitioner genom att ge tillgång till det "kalla universum" med oöverträffad känslighet och bildkvalitet.

Inte mindre än 26 artiklar baserade på tidig vetenskap med APEX publicerades i juli 2006 i ett specialnummer av forskningstidskriften Astronomy and Astrophysics . Bland de många nya rön som publicerades då, de flesta inom området stjärnbildning och astrokemi, är upptäckten av en ny interstellär molekyl och upptäckten av ljus som emitteras vid 0,2 mm från CO-molekyler, samt ljus som kommer från en laddad molekyl som består av två former av väte.

Nya APEX-observationer leder till den första upptäckten någonsin av väteperoxid i rymden, den första bilden av en dammig skiva som tätt omger en massiv babystjärna, vilket ger direkta bevis för att massiva stjärnor bildas på samma sätt som deras mindre bröder, och de första direkta mätningarna av storleken och ljusstyrkan hos regioner av stjärnfödelse i en mycket avlägsen galax.

APEX är också involverat i Global mm- VLBI Network och i Event Horizon Telescope (EHT). EHT-projektet producerade den första direkta bilden av ett svart hål . Detekteringen i maj 2012 av kvasaren 3C 279 vid 1,3 mm våglängd på baslinjen på 9386 km mellan APEX och SMA på Hawaii har satt världsrekord i vinkelupplösning: 28,6 mikrobågsekunder

All ESO och svenska APEX-data lagras i ESO:s arkiv. Dessa data följer ESO:s standardarkivregler, dvs de blir allmänt tillgängliga ett år efter att de har levererats till projektets huvudutredare.

Instrument

APEX står vaktpost på Chajnantor.

Kombinerade APEX- och Spitzer-data i ett område känt som Extended Chandra Deep Field South.

APEX, det största submillimetervåglängds enskålsteleskopet som är verksamt på södra halvklotet, har en uppsättning instrument för astronomer att använda i sina observationer, en viktig är LABOCA, Large APEX Bolometer Camera. LABOCA använder en rad extremt känsliga mikrokalorimetrar – kända som bolometrar – för att detektera submillimeterljus. Med nästan 300 element var LABOCA vid idrifttagningen 2007 den största bolometerkameran i världen. För att kunna upptäcka de små temperaturförändringarna som orsakas av den svaga submillimeterstrålningen, kyls bolometrarna till en bråkdel av en grad över absoluta nollpunkten (300 millikelvin — minus 272,85 grader Celsius). LABOCAs höga känslighet, tillsammans med dess breda synfält (11 bågminuter , en tredjedel av fullmånens diameter), gör den till ett ovärderligt verktyg för att avbilda det submillimeterstora universum.

APEX första ljus uppnåddes i maj 2004 med hjälp av SEST Imaging Bolometer Array (SIMBA) som hade flyttats till APEX efter avvecklingen av SEST och den första radiopekningsmodellen kompilerades. Vid tidpunkten för invigningen 2005 var APEX utrustad med toppmoderna submillimeterspektrometrar utvecklade av MPIfR:s division för submillimeterteknik och följt av den första anläggningsmottagaren byggd vid Chalmers University (OSO).

För mer information om APEX-instrument, se instrumenteringssidan .

Teknologi

För att fungera på de kortare submillimetervåglängderna, presenterar APEX en yta av mycket hög kvalitet. Efter en serie justeringar med hög precision kan ytan på den primära spegeln justeras med anmärkningsvärd precision. Över antennens 12 m diameter rms- avvikelsen från den perfekta parabeln mindre än 17 tusendels millimeter. Detta är mindre än en femtedel av den genomsnittliga tjockleken på ett människohår.

APEX-teleskopet består av tre "mottagarhytter": Cassegrain, Nasmyth A och Nasmyth B.

Galleri

• 

  Panoramautsikt över platån.

• 

  Att tända mörkret

• 

  APEX och klasar av vita penitentes .

• 

  APEX-antennen

• 

  Tittar över till ALMAs webbplats

• 

  APEX på Chajnantor

• 

  Centrala regionen av Vintergatan (LABOCA på APEX)

• 

  Sammansatt färgbild av RCW 120 (LABOCA)

• 

  APEX 12m teleskop

• 

  APEX och snöiga Chajnantor.

• Den här videon visar konstruktionen av en del av APEX såväl som vägen från APEX vid Chajnantor-platån till APEX Sequitor-basen, som ligger nära San Pedro de Atacama i Chile.

externa länkar

• Officiell hemsida
• ESO APEX webbplats
• ESO LABOCAs webbplats
• Submillimeter astronomi i full gång på södra himmel — ESO organisationsutgåva