 進水中のアーケオプス・ゴンドラ | |
| 別名 | アーケオプス |
|---|---|
| 波長 | 143、217、353、545 GHz（2.096、1.382、0.849、0.550 mm） |
| 夜明け | 1999 |
| Webサイト | archeops.planck.fr |
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Archeopsは、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）の温度異方性を測定するための気球搭載型観測装置です。この放射の研究は、宇宙の進化に関する正確な情報（密度、ハッブル定数、宇宙の年齢など）を得るために不可欠です。この目的を達成するために、測定は100mKに冷却された装置を高温の望遠鏡の焦点に設置して行われました。大気の擾乱を避けるため、装置全体は高度40kmに達するヘリウム気球の下のゴンドラに設置されています。
Archeops には、小さな異方性スケールを制限するために高い角度分解能 (約 15 分角) を備えたミリメートル領域の 4 つのバンド (143、217、353、545 GHz) があり、また、固有の宇宙変動を最小限に抑えるために大きな天空カバー率 (30%) を備えています。
計器飛行と飛行
この装置は、プランクサーベイヤーの高周波装置（プランクHFI）のために提案された概念を応用し、気球搭載型の制約を利用して設計された。[1]具体的には、100 mKで冷却するスパイダーウェブ型ボロメータを 備えた開放型3He-4He希釈クライオスタット、異なる温度段階（0.1、1.6、10 K）のホーンを備えた冷却個別光学系、および軸外グレゴリアン望遠鏡で構成される。
CMB信号は143GHzと217GHzの検出器で測定され、星間塵放射と大気放射は353GHz（偏光）と545GHzの検出器で監視されます。地球と気球からの迷走放射を避けるため、装置全体はバッフルで覆われています。
空の30%をカバーするため、ペイロードは主に大気圏上で回転し、約41度の固定仰角で円を描いて空をスキャンしました。ゴンドラは高度32km以上の浮遊高度で毎分2回転の速度で空を横切り、地球の自転と組み合わせることで、各周波数で十分にサンプリングされた空の画像を生成します。
アーケオプスは、4時間の積分時間でトラパニ（シチリア島）で初飛行しました。その後、改良されたこの装置は、CNESによってスウェーデンのキルナ近郊のエスレンジ基地から、2001年と2002年の冬季に3回打ち上げられました。2002年2月7日の最後の、そして最も成功した飛行では、合計19時間のうち12.5時間分のCMB型データ（天井高度および夜間）が得られました。気球はシベリアに着陸し、マイナス40℃の寒さの中、フランスとロシアの合同チームによって回収されました（貴重なデータは機内に記録されていました）。
結果
アーケオプスはWMAPに先駆けて初めて、大きな角度スケール（以前はCOBEによって測定されていた）を最初の音響ピーク領域に結び付けました。[2] [3]
その結果、インフレーション理論に基づく宇宙論は、平坦宇宙（全エネルギー密度Ω tot = 1が3%以内）によって強化された。ハッブル定数の値に関する補完的な宇宙論データセットと組み合わせることで、Archeopsはダークエネルギー密度とバリオン密度に関する制約を与え、超新星観測やビッグバン元素合成に基づく他の独立した推定値と非常によく一致する。[4]
アーケオプスは、この解像度で初めて銀河の塵の放射の偏光マップを作成しました。[5] [6]
参考文献
- ^ Benoît, A.; et al. (2002). 「Archeops：CMB異方性マッピングのための高解像度、大空をカバーする気球実験」. Astroparticle Physics . 17 (2): 101– 124. arXiv : astro-ph/0106152 . Bibcode :2002APh....17..101B. doi :10.1016/S0927-6505(01)00141-4.
- ^ Benoît, A.; et al. (2003). 「Archeops による宇宙マイクロ波背景放射の異方性パワースペクトル測定」.天文学と天体物理学. 399 (3): L19. arXiv : astro-ph/0210305 . Bibcode :2003A&A...399L..19B. doi :10.1051/0004-6361:20021850.
- ^ Tristram, M.; et al. (2005). 「Archeopsデータの改良解析によるCMB温度パワースペクトル」.天文学と天体物理学. 436 (3): 785. arXiv : astro-ph/0411633 . Bibcode :2005A&A...436..785T. doi :10.1051/0004-6361:20042416.
- ^ Benoît, A.; et al. (2003). 「Archeopsからの宇宙論的制約」.天文学と天体物理学. 399 (3): L25. arXiv : astro-ph/0210306 . Bibcode :2003A&A...399L..25B. doi :10.1051/0004-6361:20021722.
- ^ Benoît, A.; et al. (2004). 「アーケオプスによるサブミリ波拡散銀河ダスト放射の偏光の初検出」.天文学と天体物理学. 424 : 571. arXiv : astro-ph/0306222 . Bibcode :2004A&A...424..571B. doi :10.1051/0004-6361:20040042.
- ^ Ponthieu, N.; et al. (2005). 「Archeopsによる353GHzにおける銀河系ダスト放射の温度および偏光角パワースペクトル」.天文学と天体物理学. 444 (1): 327. arXiv : astro-ph/0501427 . Bibcode :2005A&A...444..327P. doi :10.1051/0004-6361:20052715.
