Lista de experimentos do fondo cósmico de microondas

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Comparación dos datos básicos da RCF (CMB) obtida co WMAP, COBE e o telescopio de Penzias e Wilson.

Dende o descubrimento en 1964 da radiación cósmica de fondo de microondas (tamén chamado fondo cósmico de microondas, ou FCM) polos astrónomos Arno Penzias e Robert Woodrow Wilson, véñense realizando unha variedade de experimentos destinados a captar e estudar a radiación cósmica de fondo, ou CMB (acrónimo do FCM, en inglés Cosmic Microwave Background). Os máis importantes polos seus resultados foron:

  • COBE, o primeiro experimento que mediu a temperatura da anisótropía do FCM, tamén demostrou que o espectro electromagnético é semellante á emisión dun corpo negro.
  • DASI, o primeiro sinal que serviu para determinar a polarización do CMB.
  • Telescopio CBI, o primeiro en obter observacións de alta resolución, e o primeiro en obter o espectro de polarización modo-E.
  • WMAP, o experimento que deu as observacións CMB en maior resolución.

Os proxectos de experimentación do fondo cósmico de microondas son algúns dos maiores retos para a tecnoloxía científica actual. Os principais problemas son os receptores, a óptica do telescopio, e a atmosfera terrestre. Moitas tecnoloxías foron desenvolvidas para os receptores de microondas coma o HEMT, o supercondutor-illante-supercondutor, os circuítos monolíticos integrados de microondas e os bolómetros. Xeralmente, os experimentos montan no telescopio complexos sistemas crioxénicos para manter a ultrabaixa temperatura o amplificador-receptor. Outros experimentos consisten nun ou máis interferómetros que simplemente miden as flutuacións espaciais dos sinais do cosmos, e son insensíbeis á temperatura media de fondo, situada nos 2,7K.

Outro problema para estes experimentos é o ruído 1 / f inherente a todos os detectores. Xeralmente, os experimentos están deseñados para minimizar este tipo de ruído. Para minimizar os lóbulos laterais do sinal adoitan usar elaborados sistemas de lentes e antenas corneta. Finalmente, a atmosfera é un problema porque a auga absorbe a radiación de microondas (o principio utilizado no forno de microondas): Como o sinal da radiación de fondo se atopa na lonxitude de onda de microondas, ese problema fai que sexa difícil de observar dende a Terra. Por esta razón, o estudo das experiencias do FCM (CMB) fai unha crecente utilización da zona suborbital (alta atmosfera) e do espazo exterior. As experiencias en terra, con todo, case sempre fanse en lugares ultrasecos, como a Cordilleira dos Andes de Chile ou o Polo Sur (que son desertos de humidade).

Experimentos[editar | editar a fonte]

Imaxe Nome Comezo Fin Base Localización Frecuencia (GHz) Tecnoloxía de Amplificación/Detectores Obxectivos Referencias
Advanced Cosmic Microwave Explorer (ACME)
Also HACME: HEMT+ACME
1988 1996 Terra 26–35; 38–45 HEMT Anisotropias de temperatura [1]
Antarctic Plateau Anisotropy Chasing Experiment (APACHE) 1995 1996 Terra Antártida 100, 150, 250 Bolómetro Anisotropias de temperatura [1]
Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission (ARCADE) 2001 Globo 3, 5, 7, 10, 30, 90 HEMT Espectro CMB [1]
Archeops Archeops 1999 2002 Globo 143, 217, 353, 545 Bolómetro Medidas a gran escala e a escala intermedia con maior precisión a gran escala. [1]
Arcminute Cosmology Bolometer Array Receiver (ACBAR) 2001 Terra 150, 219, 274 Bolómetro Anisotropías de temperatura [1]
AMI Arcminute Microkelvin Imager (AMI) 2005 Terra Observatorio radio astronómico Mullard 12-18 Interferometro Efecto SZ, Anisotropias de temperatura [1]
ARGO 1988, 1990, 1993 1993 Globo 150-600 Bolómetro [1]
AMiBA Array for Microwave Background Anisotropy (AMiBA) 2002 Terra Hawaii: Mauna Loa 86-102 MMIC Efecto SZ; Polarización [1]
ACT Atacama Cosmology Telescope (ACT) 2007 Terra Chile: Deserto de Atacama 145, 225, 265 Bolómetro Anisotropias de temperatura [1]
APEX Experimento Atacama Pathfinder (APEX) 2005 Terra 150, 217 Bolómetro Anostropías de temperatura; efecto SZ [1]
ATCA Australia Telescope Compact Array (ATCA) 1991 1997 Terra 8.7 HEMT [1]
Background Emission Anisotropy Scanning Telescope (BEAST) 2000 Globo, Terra 25-35; 38-45 HEMT Un disco simple no Observatorio CMB da Universidade de California, na estación científica sita no pico da Montaña Blanca, White Mountain Peak. [1]
Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization (BICEP) 2006 2008 Terra Polo Sur 100, 150 Bolómetro Medición a larga escala da polarización con maior precisión. [1]
Balloon-borne Anisotropy Measurement (BAM) 1995 1998 Globo UBC Balloon Expt 110-250 Espectrómetro Utiliza un espectrometro para medir a anisotropia a un grado de escala. [1]
Balloon-borne Radiometers for Sky Polarisation Observations (BaR-SPoRT) Futuro Globo 32, 90 Polarizer / OMT [1]
Berkeley-Illinois-Maryland Association (BIMA) 1986 2004 Terra 70-116; 210-270 SIS [1]
BOOMERanG Experimento BOOMERanG 1997 2003 Globo Globo de longa duración sobrevoando a Antártida 90-420 Bolómetro Medición das fluctuacións a escala intermedia con alta precisión. [1]
INterferómetro de RAdiación modo-B (BRAIN) Nunca Terra Domo C, Antártida
Clover Nunca Terra 97, 150, 230 Bolómetro Medición de fluctuacions a escala mediana con maior precisión, e polarización modo-B. [1]
Cosmic Anisotropy Polarization Mapper (CAPMAP) 2002 Terra 40, 90 MMIC/HEMT [1]
Telescopio de Anisotropía Cósmica (CAT) 1994 1997 Terra Observatorio radioastronómico Mullard 13-17 Interferometro / HEMT Medición a escala intermedia de fluctuacións en rexions medianas do ceo. [1]
CBI Cosmic Background Imager (CBI) 2002 2008 Terra Observatorio do Llano de Chajnantor, Chile 26-36 HEMT Medición de fluctuacions a escala moi mediana, con maior precisión en rexions medianas do ceo, e polarización do FCM (CMB). [1]
COSMOSOMAS 1998 Terra Observatorio Teide, Tenerife, España 10-18 HEMT Experimentos de exploración circular de CMB e primeiros planos. [1]
COBE Cosmic Background Explorer (COBE) 1989 1993 Espazo Órbita terrestre Anisotropias de temperatura [1]
Cosmological Gene 1999 Terra 0.6 a 32 HEMT [1]
Degree Angular Scale Interferometer (DASI) 1999 2003 Terra 26-36 HEMT Un telescopio de temperatura e polarización no Polo Sur. [1]
The E and B Experiment (EBEX) Futuro Globo Antártida 150-450 Bolómetro A detección de sinais de antecedentes de ondas gravitacionais inflacionarias(IGB) é o obxectivo principal do experimento EBEX [1]
Far Infra-Red Survey (FIRS) 1989 1989 Globo 170-680 Bolómetro [1]
IDentificador de Polarización na banda-KU (KUPID) 2003 Terra 12-18 HEMT [1]
Medición da Anisotropía a escala mediana (MSAM) 1992 1997 Globo 150-650 Bolómetro [1]
MAXIMA Millimeter Anisotropy eXperiment IMaging Array (MAXIMA) 1995, 1998, 1999 1999 Globo Preto de Palestina, Texas 150-420 Bolómetro Medición de fluctuacions a escala intermedia, con maior precisión. [1]
Millimeter Interferometer (MINT) Futuro Terra 150 SIS [1]
Interferómetro Bolométrico de Ondas Milimétricas (MBI-B) Futuro Terra 90 Bolómetro [1]
Telescopio Movil de Anisotropia (MAT) 1997, 1998 1998 Terra 30-140 HEMT / SIS [1]
Planck Planck 2009 Espazo Lagrange 2 30-857 HEMT / Bolómetro Polarización; Anisotropias de temperatura; Primeiros planos [1]
Polarization Observations of Large Angular Regions (POLAR) 2000 2000 Terra 26-46 HEMT [1]
Polarization of Background Microwave Radiation (POLARBeaR) Futuro Terra 90-240 Bolómetro [1]
Polatron Nunca Terra 100 Bolómetro [1]
Princeton I, Q, and U Experiment (PIQUE) 2002 2002 Globo 90 Bolómetro [1]
Python 1992 1997 Terra 30-90 HEMT / Bolómetro [1]
QMAP 1996 1996 Terra 30-140 HEMT / SIS [1]
QUaD QUaD 2005 2007 Terra Polo Sur 100, 150 Bolómetro Medición a escala intermedia da polarización con alta precisión. [1]
Qubic Futuro Terra 97, 150, 230 Bolómetro Con medición de la polarización modo-B a escala intermedia.
Q/U Imaging ExperimenT (QUIET) 2008 Terra Observatorio do Llano de Chajnantor, Chile 40, 90 HEMT [1]
RELIKT-1 1983 1984 Espazo Órbita terrestre Anisotropias de temperatura [1]
Experimento Saskatoon 1993 1995 Terra Saskatchewan 26-46 HEMT [1]
Observatorio de Polarización do Ceo (SPOrt) Futuro Espazo Estación Espacial Internacional Polarización [1]
Telescopio Polo Sur 2006 Terra Polo Sur Medición de polarización e fluctuacions de temperatura a mediana escala. [1]
SPIDER 2011 Globo 90, 150, 220 Bolómetro Medición da polarización a moi grande escala.
SZA Sunyaev-Zeldovich Array (SZA) Futuro Terra 26-36; 85-115 Interferómetro Efecto SZ [1]
Experimento infravermello Sunyaev-Zeldovich (SuZIE) 1996 Terra 150, 220, 350 Bolómetro Efecto SZ [1]
Experimento Tenerife 1984 2000 Terra Tenerife 10, 15, 33 HEMT [1]
TopHat 2002 Globo 150-720 Bolómetro [1]
Very Small Array 2002 2008 Terra 26-36 Interferómetro / HEMT Medición das fluctuacions a escala mediana e intermedia, con maior precisión nas rexions medianas do ceo. [1]
WMAP Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) 2001 Espazo Lagrange 2 23-94 HEMT Anisotropias de temperatura; Polarización [1]

Notas[editar | editar a fonte]