スパイダー（偏光計）
| 高度 | 36 km (118,000 フィート) |
|---|---|
| 波長 | 3、2、1.1 mm（100、150、273 GHz） |
| 質量 | 3.5 t (3,500 kg) |
| Webサイト | スパイダー |
スパイダーは、宇宙マイクロ波背景放射（CMB）に刻まれた原始重力波を探索するために設計された気球搭載実験です。この信号の強度を測定することで、インフレーション理論に限界が課されます。
スパイダーは、液体ヘリウム温度（4 K）に冷却された6台の度分解能望遠鏡で構成され、100 GHz、150 GHz、280 GHz（波長3 mm、2 mm、1.1 mmに相当）の周波数で観測を行います。各望遠鏡は、 300 mKに冷却された偏光感度遷移端ボロメータ（TES）アレイ に結合されています。スパイダーは、宇宙のような環境で時間領域多重化TES検出器の実証に成功した最初の装置です。2015年に南極上空を初飛行した時点では、スパイダーは史上最も感度の高いマイクロ波装置でした。[ 1 ] [ 2 ]
主な科学目標は次のとおりです。
- 最大スケールにおけるCMB偏光のカールフリー成分の特性評価
- CMB偏光におけるインフレーション重力波の特徴の探索
- 我々の天の川銀河からの放射の偏光特性の特性評価
この実験の最初の気球飛行は、 NASAのコロンビア科学気球施設の支援を受けて、2015年1月に南極のマクマード基地から打ち上げられました。この長期気球飛行は約17日間続き、全天の約10%をマッピングしました。この飛行データにより、宇宙マイクロ波背景放射の強度と直線偏光の信号対雑音比の高い画像が生成されました。これは、空の同じ領域でのプランク宇宙船のノイズレベルよりも3～5倍低いものであり、CMBと銀河の前景放射の正確な測定、および宇宙論的テンソル対スカラー比の堅牢な制限をもたらしました。次のシーズンに計画されているさらなる飛行により、モジュール式望遠鏡のアップグレードと変更、周波数範囲と深度の拡大が可能になります。
参考文献
- ^ Shaw, EC; et al. (2020). 「SPIDER 280 GHZ受信機の設計と飛行前性能」. Zmuidzinas, Jonas; Gao, Jian-Rong (編). 『天文学のためのミリ波・サブミリ波・遠赤外線検出器と計測機器 X』 . p. 173. arXiv : 2012.12407 . doi : 10.1117/12.2562941 . ISBN 9781510636934. S2CID 229363672 .
- ^ Collaboration, SPIDER; et al. (2021). 「SPIDER気球搭載望遠鏡の初飛行における原始的$B$モードへの制約」 . The Astrophysical Journal . 927 (2): 174. arXiv : 2103.13334 . Bibcode : 2022ApJ...927..174A . doi : 10.3847/1538-4357/ac20df .
外部リンク
