Q/Uイメージング実験

地上スクリーンを上げたQUIET望遠鏡
別名	静かな
場所	チリ
座標	南緯23度01分42秒 西経 67度45分42秒 / 南緯23.02847度、西経67.76169度 / -23.02847; -67.76169
組織	カブリ宇宙物理学研究所、 カリフォルニア工科大学、コロンビア大学、 フェルミ国立加速器研究所 、 ジェット推進研究所、高エネルギー加速器研究機構 （KEK）、 カブリ素粒子天体物理学・宇宙論 研究所、マックス・プランク電波天文学研究所、 プリンストン大学 、マンチェスター大学、マイアミ大学、ミシガン 大学、オスロ大学、オックスフォード大学
高度	5,080メートル（16,670フィート）
波長	40、90 GHz（7.5、3.3 mm）
直径	2.7メートル（6フィート7インチ、23フィート0インチ）
Webサイト	静かな.uchicago.edu
QUIETの場所
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QUIETは宇宙マイクロ波背景放射の偏光を研究するための天文学 実験でした。^{[ 1 ]} QUIETはQ/U Imaging ExperimenTの略です。名前のQ/Uは、望遠鏡がQストークスパラメータとUストークスパラメータを同時に測定できることを表しています。QUIETはチリのアンデス山脈にあるリャノ・デ・チャナントール天文台の標高5,080メートル（16,700フィート）に位置していました。^{[ 2 ]}観測は2008年末に開始され、2010年12月に終了しました。^{[ 3 ]}

QUIETは、 CAPMAP、宇宙背景放射計（CBI）、QUaD共同研究を起源とする国際協力の成果である。この共同研究は、米国の7つのグループ（カリフォルニア工科大学、シカゴ大学、コロンビア大学、ジェット推進研究所、マイアミ大学、プリンストン大学、スタンフォード大学）、欧州の4つのグループ（マンチェスター大学、マックス・プランク電波天文学研究所ボン校、オスロ大学、オックスフォード大学）、日本の1つのグループ（KEK ;日本のグループがCMB研究に参加するのは初めて）から構成されていた。共同研究の他のメンバーは、カリフォルニア大学バークレー校、ゴダード宇宙飛行センター、ハーバード大学およびスミソニアン天体物理学センターである。^{[ 1 ]}

QUIETは、 43GHz（Qバンド）と95GHz（Wバンド）の2つの周波数帯の検出器アレイを備えていた 。4台の望遠鏡を使用し、そのうち3台は専用に製作された2mタイプで、残りの1台はCAPMAPで使用された7mクロフォードヒル望遠鏡であった。その結果、QUIETの角度分解能は数分角から数度の範囲であった。検出器は量産型のコヒーレント 相関 偏光計であった。^{[ 1 ] [ 4 ]}

この装置は3つのフェーズで構築されました。第1フェーズでは、技術を実証するための7素子95GHzアレイで構成されていました。第2フェーズでは、91素子95GHzアレイ（帯域幅18GHz ）と19素子43GHzアレイ（帯域幅8GHz）を、 CBIプラットフォームに搭載された1.4mカセグレン望遠鏡に搭載しました。観測は2008年に開始されました。第3フェーズでは、2010年までにさらに4つのアレイを計画していました。これらのアレイのうち2つは43​​GHzでそれぞれ91素子、他の2つは95GHzでそれぞれ397素子でした。これらは、CBIプラットフォームと7m望遠鏡の2mパラボラアンテナ3台に搭載されました。^{[ 5 ] [ 6 ]}

この装置は、チリ・ アンデス山脈のリャノ・デ・チャナントール天文台の標高5,080メートルに設置されました。この場所はチリ政府が所有し、アタカマ大型ミリ波干渉計に貸与されています。この場所が選ばれたのは、標高、インフラ、アクセスの良さ、そして湿度の低さ（検出信号への大気の影響を軽減する）が理由です。^{[ 2 ]}

QUIETは宇宙マイクロ波背景放射（CMB）の偏光を測定した。この偏光は一般的に2つの成分に分けられる。勾配成分を表すEモードと、回転成分を表すBモードである。Bモードは、宇宙インフレーションによる原始的変動と、 CMBの重力レンズ効果の両方によって形成されると考えられている。2008年現在、Eモードのみが検出されている。QUIETは、Bモード偏光を初めて検出・特性評価し、Eモード偏光のより正確な測定を行うことを目指している。^{[ 4 ]}

Bモードは高次効果によって形成されるため、Eモードよりもはるかに微弱であると考えられています。EモードとBモードの偏光比は現在のところ不明ですが、その最小検出値はCMB観測装置の感度の指標として使用できます。QUIETの場合、この値はr=0.009であり、これは宇宙インフレーションのエネルギースケールが約GeVであることに相当します。^{[ 4 ]}${\displaystyle 10^{16}}$ 

QUIETによるCMBのパワースペクトルの測定は、約40から2,500の多重極の間で行われるように設計されており、前景の汚染が少ないことが知られている空のセクションで行われる。^{[ 4 ]}

第1シーズンでは、43GHz、ℓ = 25～475の多極範囲における10000時間以上の観測から得られたパワースペクトルが報告された。^{[ 7 ]} Eモードの結果は標準的な宇宙論モデルと一致した。Bモードスペクトルは検出されなかった。第2シーズンの論文には95GHzのデータが含まれていた。^{[ 8 ]} ℓ = 25～975のパワースペクトルは、テンソル対スカラー比を制限するために使用された。

2011年3月時点で、QUIETチームは状況を次のように説明しました。

観測は2008年10月から2009年5月まで、チリのリャノ・デ・チャナントール天文台に設置された口径1.4メートル望遠鏡に連結された19素子40GHz観測装置を用いて行われました。同じ望遠鏡に連結された91素子90GHz観測装置による観測は2010年12月に終了しました。QUIET観測装置は旧CBIマウントから取り外されました。

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