阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(英语:Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array,简称ALMA)是一个国际射电望远镜,位于智利北部的阿塔卡马沙漠。ALMA位于海拔5000米的干燥场地上,在仪器波长范围为0.3至10毫米的范围内具有良好的大气传输能力。其中一个是多达64个直径为12米的天线,可以在150米到15公里的范围内以多种模式重新配置。第二个阵列由一组四个12米和十二个7米天线组成,在直径约50米的两个紧密排列的配置中的一个中工作。该仪器将提供关于太阳系、银河系和附近高红移宇宙中原子、分子和电离气体和尘埃的干涉和总功率天文信息。在本文中,我们概述了ALMA的科学驱动因素,技术挑战和计划进展。
英文摘要:
The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) is an international radio telescope under construction in the Atacama Desert of northern Chile. ALMA is situated on a dry site at 5000 m elevation, allowing excellent atmospheric transmission over the instrument wavelength range of 0.3 to 10 mm. ALMA will consist of two arrays of high-precision antennas. One, of up to 64 12-m diameter antennas, is reconfigurable in multiple patterns ranging in size from 150 meters up to ~15 km. A second array is comprised of a set of four 12-m and twelve 7-m antennas operating in one of two closely packed configurations ~50 m in diameter. The instrument will provide both interferometric and total-power astronomical information on atomic, molecular and ionized gas and dust in the solar system, our Galaxy, and the nearby to high-redshift universe. In this paper we outline the scientific drivers, technical challenges and planned progress of ALMA.
The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) Band-1 Receiver
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)频段1接收机覆盖35-50 GHz频段。原型接收机,包括关键部件和子系统的开发已经完成,并对两套原型接收机进行了全面测试。我们将提供ALMA Band 1科学目标的概述,以及在ALMA上使用的要求和设计。本文还将讨论接收机的发展现状,并将讨论完全组装的频段1接收机系统的基础设施、集成和评估。最后,将讨论所遇到的技术和管理挑战。
Silicon-based vacuum window for millimeter and submillimeter-wave astrophysics
Okayama University(冈山大学);University of Minnesota, Twin Cities(明尼苏达大学双城分校);The University of Tokyo(东京大学);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);Netherlands Institute for Space Research (SRON)(荷兰空间研究所);Laser Zentrum Hannover(汉诺威激光中心);Institute for Photon Science and Technology (IPST), The University of Tokyo(东京大学光子科学技术研究院);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物理数学研究所(WPI));Center for Data Driven Discovery (CD3), Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU), The University of Tokyo(东京大学宇宙物理数学研究所数据驱动发现中心);ILANCE, CNRS, University of Tokyo International Research Laboratory(日本理化学研究所-东京大学国际联合实验室)
GLTCAM: Concept of Multi-color Millimeter and Submillimeter Camera for the Greenland Telescope
University of Tokyo(东京大学);Kitami Institute of Technology(北见工业大学);RIKEN Center for Advanced Photonics(理化学研究所先进光子中心);National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)(日本国立天文台);Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学);Saitama University(埼玉大学);National Institute of Information and Communications Technology(信息通信研究机构);Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University(北海道大学低温科学研究所);Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(日本宇宙航空研究开发机构宇宙科学研究所)
The Atacama Cosmology Telescope: Release of A databaSe of millimeTeR ObservatioNs of Asteroids Using acT ($\mathtt{ASTRONAUT}$)
Cornell University(康奈尔大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);University of Oslo(奥斯陆大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of Chicago(芝加哥大学);Haverford College(哈弗福德学院)
Development of a Temperature-Variable Cold Blackbody Calibrator for Millimeter and Submillimeter Wave Detectors
National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)(日本国立天文台);Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(综合研究大学院大学);Saitama University(埼玉大学);University of Tokyo(东京大学);RIKEN Center for Advanced Photonics(理化学研究所先进光子学中心);Kitami Institute of Technology(北见工业大学)
Characterization of sensitivity and responses of a 2-element prototype wavefront sensor for millimeter-wave adaptive optics attached to the Nobeyama 45 m telescope
我们报告的结果的原型波前传感器的性能表征毫米自适应光学(MAO)安装在Nobeyama 45米射电望远镜。微弧氧化是实现未来大口径亚毫米波望远镜的关键部件,如大型亚毫米波望远镜(LST)或阿塔卡玛大口径亚毫米波望远镜(AtLAST)。然而,微弧氧化的困难在于,在孔径上以~10 μ m的精度实时感测波前变形。我们的波前传感器工作在20 GHz的测量主镜表面的某个位置到放置20 GHz相干接收器的焦点之间的无线电路径长度。与2元件的原型,我们采样的两个位置上的主镜表面(在半径为5米和16米)在10 Hz的采样率。然后,通过对两个光路进行微分,得到两个位置之间的多余光程长度(EPL)。EPL的功率谱密度示出三个分量:低频漂移(1/f^n)、振荡和白噪声。比较了不同风况下的EPL测量结果,发现前两种现象可能是由望远镜结构的风荷载引起的。白噪声的功率对应于EPL测量中8 μ m的1西格玛统计误差。8 um r.m.s.对于LST和AtLAST所需的镜面精度(~20-40 μ m r.m.s.)而言是重要的,这表明,我们的技术也是有用的,为未来的大口径亚毫米望远镜。
Laser-micromachined silicon-platelet feedhorns for large-scale submillimeter and millimeter-wave focal planes
Quantum Sensors Division, National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院量子传感器部);Inertial Fusion Technology Division, Energy Group, General Atomics(通用原子能公司惯性聚变技术部能源组);Department of Physics, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校物理系);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
Kinetic inductance detectors for millimeter and submillimeter astronomy / Détecteurs à inductance cinétique pour l'astronomie millimétrique et sub-millimétrique
我们提出了最近的发展动态电感探测器(KID)的大型阵列的探测器。主要应用是地基毫米波天文学。作为案例研究,我们特别关注我们自己的实验:NIKA(Néel IRAM KID阵列)。NIKA是目前使用KID仪器的最佳现场实验,包括为Pico Veleta的IRAM 30米望远镜设计的双波段成像系统。我们在这篇文章中描述,一般情况介绍后,KID的工作原理和读出电子,至关重要的是利用固有的KID多路复用。我们得出结论,在2010年10月举行的最后一次运行期间,NIKA在2 mm和1.4 mm处同时观察到的天文源的一个小子集。介绍了近年来有关电影电感探测大矩阵(KID)的研究成果,主要应用于太阳毫米波天文学。Nous détailons en particulier notre propre caméra:NIKA(Néel IRAM KID Arrays)qui est aujourd'hui l'instrument le plus abbatemettant en oeuvre des KID. NIKA是Pico Veleta的30米IRAM的双波段摄像机。通过对这些文字中的工具性背景的分析,我们解释了KIDS和演讲电子学的功能原理,这对于多路复用的潜在潜力至关重要。最后,我们提出了NIKA在2010年12月进行的2 mm和1.4 mm波段的观测结果。
Rapid-response 1.3 mm Observations of GRB 260127A with the Submillimeter Array
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(天体物理中心(哈佛与史密森尼学会));University of Utah(犹他大学);Cornell University(康奈尔大学);Department of Astronomy/Steward Observatory, 933 North Cherry Avenue, Rm. N204, Tucson, AZ 85721-0065, USA(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Northwestern University(西北大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)