La matriz combinada para la investigación en astronomía de ondas milimétricas ( CARMA ) era un instrumento astronómico que comprendía 23 radiotelescopios. Estos telescopios formaron un interferómetro astronómico donde todas las señales se combinan en una computadora especialmente diseñada (un correlacionador) para producir imágenes astronómicas de alta resolución. [1] Los telescopios dejaron de funcionar en abril de 2015 y se trasladaron al radioobservatorio de Owens Valley para su almacenamiento.
Parte de | Observatorio de radio de Owens Valley |
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Ubicación (es) | California |
Coordenadas | 37 ° 16′49 ″ N 118 ° 08′31 ″ O / 37,2804 ° N 118,142 ° WCoordenadas : 37 ° 16′49 ″ N 118 ° 08′31 ″ O / 37,2804 ° N 118,142 ° W |
Organización | Instituto de Tecnología de California |
Altitud | 2.196,223 m (7.205,46 pies) |
Estilo telescopio | interferómetro de radio |
Sitio web | www |
Ubicación de la matriz combinada para la investigación en astronomía de ondas milimétricas | |
Medios relacionados en Wikimedia Commons | |
El Atacama Large Millimeter Array en Chile ha sucedido a CARMA como el interferómetro de ondas milimétricas más potente del mundo. [ cita requerida ]
Localización
Según el catálogo del observatorio CARMA, la altura media de todas las plataformas del telescopio estaba a una altura de 2.196,223 metros (7.205,456 pies). El observatorio estaba ubicado en las montañas Inyo, al este del radioobservatorio de Owens Valley , en un sitio llamado Cedar Flat , al que se accede a través de Westgard Pass . El sitio de gran elevación se eligió para minimizar la absorción de ondas milimétricas y la decoherencia de fase por el vapor de agua atmosférico.
Características
Esta matriz fue única por ser una colección heterogénea de radiotelescopios de diferentes tamaños y diseños. Había tres tipos de telescopios, todas antenas reflectoras Cassegrain con espejos primarios parabólicos y espejos secundarios hiperbólicos:
- Seis telescopios cada uno de 10,4 metros (34 pies) de diámetro. Estos eran parte del Millimeter Array en el sitio de OVRO operado por Caltech . Fueron trasladados a Cedar Flat en la primavera de 2005.
- Nueve telescopios cada uno de 6,1 m (20 pies) de diámetro. Estos estaban ubicados anteriormente en el Observatorio de Radio Hat Creek y operados por el consorcio Berkeley-Illinois-Maryland-Association ( BIMA ). Estos se trasladaron de HCRO en la primavera de 2005 a Cedar Flat.
- Ocho telescopios cada uno de 3,5 m (11 pies) de diámetro. Estos fueron construidos como un instrumento para la cosmología y también se conocen como Sunyaev-Zel'dovich Array (SZA), un proyecto dirigido por John Carlstrom en la Universidad de Chicago. El SZA pasó tres años en el fondo del valle en el Owens Valley Radio Observatory observando el fondo cósmico de microondas ( CMB ) y los cúmulos de galaxias. En el verano de 2008 se trasladó a Cedar Flat.
Despliegue
En noviembre de 2006[actualizar], los seis telescopios de la matriz OVRO y los nueve telescopios de la matriz BIMA estaban trabajando juntos para recopilar datos científicos. El trabajo pionero para compensar la distorsión de la imagen resultante de las turbulentas distribuciones de vapor de agua en la troposfera comenzó en el otoño de 2008.
Las configuraciones más extendidas de la matriz, hasta 2 kilómetros (1,2 millas), fueron necesarias para ver los detalles más finos en imágenes astronómicas. [ cita requerida ] En estas distancias, la variación en el tiempo de llegada de las señales a los diferentes telescopios a medida que pasan a través de diferentes cantidades de vapor de agua limita severamente la calidad de las imágenes. [ cita requerida ]
Al ubicar una antena SZA cerca de cada una de las antenas CARMA y observar una fuente de radio astronómica compacta cerca de la fuente en estudio, las propiedades de la atmósfera podrían medirse en escalas de tiempo tan cortas como un par de segundos. Esta información podría usarse en el proceso de reducción de datos para eliminar una fracción significativa de la degradación causada por el centelleo atmosférico. [ cita requerida ]
Las observaciones que utilizan el SZA (operando a 30 GHz) para realizar las mediciones atmosféricas comenzaron en noviembre de 2008. El SZA también participó directamente en las operaciones científicas de CARMA durante experimentos en los que los tres tipos de telescopios estaban conectados al mismo correlador.
Las observaciones se realizaron principalmente en el rango de 3 mm (80-115 GHz) y el rango de 1 mm (210-270 GHz). Estas frecuencias son útiles para detectar muchos gases moleculares, incluida la segunda molécula más abundante del universo, el monóxido de carbono (CO).
La observación de CO es un indicador indirecto de la presencia de gas hidrógeno molecular (la molécula más abundante en el universo) que es difícil de detectar directamente. El polvo frío también es detectable en este rango de longitud de onda y se puede utilizar para estudiar los discos de formación de planetas alrededor de las estrellas, por ejemplo. En 2009, las antenas OVRO de 10,4 m se equiparon con receptores de 27–35 GHz y realizaron observaciones en la banda de centímetros junto con las antenas SZA. [ cita requerida ]
VLBI
CARMA fue un elemento de matriz en las primeras observaciones de prueba de concepto realizadas por el proyecto Event Horizon Telescope , y en 2007 participó en observaciones que mostraron que se podían ver estructuras a escala de horizonte de eventos en el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, Sgr A * . [2]
Universidades involucradas
CARMA era un consorcio compuesto por tres grupos principales.
Instituto de Tecnología de California, Asociación Berkeley-Illinois-Maryland (BIMA), Universidad de Chicago
- Instituto de Tecnología de California [1]
- Universidad de California, Berkeley , Laboratorio de Radioastronomía [2]
- Universidad de Chicago [3]
- Universidad de Illinois en Urbana-Champaign , Laboratorio de Imágenes Astronómicas [4]
- Universidad de Maryland, College Park , Laboratorio de astronomía de ondas milimétricas [5]
Ver también
Referencias
- ^ Douglas Bock y el equipo CARMA, matriz combinada para la investigación en astronomía de ondas milimétricas , de los planetas a la energía oscura: el universo de radio moderno , 1-5 de octubre de 2007, Universidad de Manchester , Reino Unido
- ^ Doeleman, Shepard S .; Weintroub, Jonathan; Rogers, Alan EE; Plambeck, Richard; Tilanus, Remo PJ; Friberg, Per; Ziurys, Lucy M .; Moran, James M .; Corey, Brian; Young, Ken H .; Smythe, Daniel L .; Titus, Michael; Marrone, Daniel P .; Cappallo, Roger J .; Bock, Douglas CJ; Bower, Geoffrey C .; Chamberlin, Richard; Davis, Gary R .; Krichbaum, Thomas P .; Cordero, Santiago; Maness, Holly; Niell, Authur E .; Roy, Alan; Strittmatter, Peter; Werthimer, Daniel; Whitney, Alan R .; Woody, David (4 de septiembre de 2008). "Estructura de escala de horizonte de sucesos en el candidato de agujero negro supermasivo en el Centro Galáctico" . Naturaleza . 455 : 78–80. arXiv : 0809.2442 . doi : 10.1038 / nature07245 . Consultado el 21 de noviembre de 2020 .
enlaces externos
- Sitio web CARMA
- Sitio web de OVRO
- Sitio web BIMA
- Observaciones de Sunyaev-Zeldovich en BIMA y OVRO
- CARMA: Especificaciones y estado , 2002