Telescópio Milimetrado Grande - Large Millimeter Telescope

Telescópio Milimetrado Grande
GTM imagen.JPG
Nomes alternativos LMT Edite isso no Wikidata
Parte de Event Horizon Telescope Edite isso no Wikidata
Localizações) Sierra Negra
Coordenadas 18 ° 59 09 ″ N 97 ° 18 53 ″ W / 18,985833333333 ° N 97,314722222222 ° W / 18.985833333333; -97.314722222222 Coordenadas: 18 ° 59 09 ″ N 97 ° 18 53 ″ W / 18,985833333333 ° N 97,314722222222 ° W / 18.985833333333; -97.314722222222 Edite isso no Wikidata
Organização Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica e Eletrônica da
Universidade de Massachusetts Amherst Edite isso no Wikidata
Altitude 4.640 m (15.220 pés) Edite isso no Wikidata
Construído 2001–2010 ( 2001-2010 ) Edite isso no Wikidata
Primeira luz 17 de junho de 2011 Edite isso no Wikidata
Estilo telescópio Cassegrain telescópio refletor
telescópio de rádio Edite isso no Wikidata
Diâmetro 50 m (164 pés 1 pol.) Edite isso no Wikidata
Diâmetro secundário 2,5 m (8 pés 2 pol.) Edite isso no Wikidata
Área de coleta 1.960 m 2 (21.100 pés quadrados)Edite isso no Wikidata
Comprimento focal 525 m (1.722 pés 5 pol.) Edite isso no Wikidata
Montagem montagem altazimuth Edite isso no Wikidata Edite isso no Wikidata
Local na rede Internet www .lmtgtm .org Edite isso no Wikidata
O Large Millimeter Telescope está localizado no México
Telescópio Milimetrado Grande
Localização do Grande Telescópio Milimetrado
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O Large Millimeter Telescope ( LMT ) ( espanhol : Gran Telescopio Milimétrico , ou GTM ) - oficialmente Large Milimeter Telescope Alfonso Serrano ( espanhol : Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano ) - é o maior telescópio de abertura única do mundo em sua faixa de frequência, construído para observação ondas de rádio nos comprimentos de onda de aproximadamente 0,85 a 4 mm. Possui uma superfície ativa com um diâmetro de 50 metros (160 pés) e 1.960 metros quadrados (21.100 pés quadrados) de área de coleta.

Localização do LMT.

Está localizado a uma altitude de 4850 metros no topo da Sierra Negra , o quinto pico mais alto do México e um companheiro vulcânico extinto da montanha mais alta do México , o Pico de Orizaba , dentro do Parque Nacional Pico de Orizaba, no estado de Puebla . É um projeto binacional mexicano (70%) - americano (30%) conjunto do Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Eletrónica (INAOE) e da Universidade de Massachusetts Amherst .

Observações de comprimento de onda milimétricas usando o LMT darão aos astrônomos uma visão de regiões que são obscurecidas por poeira no meio interestelar , aumentando assim nosso conhecimento sobre a formação de estrelas . O telescópio também é particularmente adequado para observar planetesimais e planetas do sistema solar e discos protoplanetários extra-solares que são relativamente frios e emitem a maior parte de sua radiação em comprimentos de onda milimétricos.

A missão do LMT é: 1) buscar pesquisas pioneiras, 2) treinar as futuras gerações de cientistas e engenheiros e 3) desenvolver novas tecnologias para o benefício da sociedade. O LMT estuda principalmente objetos termicamente frios, a maioria deles associados a grandes quantidades de poeira cósmica e / ou gás molecular. Entre os objetos de interesse estão: cometas , planetas , discos protoplanetários , estrelas evoluídas, regiões de formação estelar e galáxias , nuvens moleculares , núcleos galácticos ativos (AGNs), galáxias com redshift alto, aglomerados de galáxias e o fundo cósmico de microondas .

O LMT é um sistema óptico Cassegrain curvado com uma superfície primária refletora de 50m de diâmetro (M1) formada por 180 segmentos, estes são distribuídos em cinco anéis concêntricos. O número de segmentos nos anéis, do centro para o exterior do prato são: 12, 24 e 48 nos três anéis mais externos. Cada segmento é conectado à estrutura do telescópio por meio de quatro atuadores , permitindo ter uma superfície primária refletora ativa . Da mesma forma, cada segmento é formado por oito sub-painéis de níquel eletroformados de precisão . A superfície secundária refletora (M2) tem um diâmetro de 2,6m, também construída por nove subpainéis de níquel eletroformados, e é fixada ao telescópio com um hexápodo ativo que permite foco preciso, deslocamentos laterais e inclinações. O hexápode é preso ao telescópio por meio de um tetrápode de metal. Finalmente, a superfície terciária refletora (M3) é quase plana, elíptica com um eixo principal de 1,6m e fornece o feixe de luz para os receptores.

História

O INAOE e a UMass-Amherst assinaram o acordo para desenvolver o projeto do Grande Telescópio Milimetrado em 17 de novembro de 1994, mas a construção do telescópio não começou até 1998. As primeiras observações foram feitas em junho de 2011 em 1,1 e 3 mm usando a câmera AzTEC e Redshift Receptor de pesquisa (RSR), respectivamente. Em maio de 2013, teve início a fase Early Science, com a produção de mais de uma dezena de artigos científicos. O nome oficial do LMT foi alterado para "Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano" em 22 de outubro de 2012, a fim de homenagear o iniciador do projeto, Alfonso Serrano Pérez-Grovas .

Instrumentação

O conjunto de instrumentação LMT é construído por receptores heteródinos e câmeras contínuas de banda larga, alguns deles ainda em desenvolvimento:

Continum de banda larga

TolTEC

TolTEC é um polarímetro de imagem de três bandas que completou testes de laboratório e está programado para ser instalado e comissionado no LMT no outono de 2021. Uma vez instalado, o TolTEC irá obter imagens do céu em três bandas (1,1, 1,4 e 2,1 milímetros) simultaneamente usando 7000 detectores de indutância cinética (KIDs) sensíveis à polarização . Cada observação TolTEC produzirá nove imagens independentes - medindo a intensidade total (I) e dois parâmetros de Stokes (Q e U) em todas as três bandas. Por causa da presença quase onipresente de poeira em nosso universo, o alcance da ciência de TolTEC inclui cosmologia, a física dos aglomerados, evolução da galáxia e formação de estrelas ao longo da história do Universo, a relação entre o processo de formação de estrelas e as nuvens moleculares, pequenas corpos do Sistema Solar e muito mais. O Projeto TolTEC é financiado pela National Science Foundation (NSF) .

Receptores heteródinos

SEQUÓIA

SEQUOIA opera na faixa de faixa de 85-116 GHz usando uma matriz de plano focal criogênico de 32 pixels arranjada em matrizes de polarização dupla 4 × 4 alimentadas por chifres quadrados separados por 2 * f * λ. As matrizes são resfriadas a 18K e usam pré-amplificadores de circuito integrado de micro-ondas monolítico (MMIC) de baixo ruído de Fosfeto de Índio (InP) projetados na UMass para fornecer um ruído de receptor característico de 55K na faixa de 85-107 GHz, aumentando para 90K a 116 GHz.

Receptor de pesquisa Redshift (RSR)

Um novo receptor baseado em MMIC projetado para maximizar a largura de banda instantânea do receptor para cobrir a janela atmosférica de 90 GHz de 75 a 110 GHz em uma única sintonia. O receptor possui quatro pixels dispostos em configuração de feixe duplo e polarização dupla. As polarizações ortogonais são combinadas em transdutores ortomodais baseados em guias de ondas. A comutação de feixe a 1 kHz no céu é obtida usando um interruptor de polarização de rotação Faraday rápido e uma grade de fios para trocar os feixes refletidos e transmitidos para cada receptor. Este receptor de banda ultralarga normalmente atinge temperaturas de ruído <50K entre 75–110 GHz. O receptor de pesquisa Redshift tem estabilidade de linha de base excepcional porque não envolve partes móveis mecânicas, portanto, sendo bem adequado para a detecção de transições redshifted da escada de CO de galáxias formadoras de estrelas em distâncias cosmológicas. Um sistema autocorrelador analógico de banda larga inovador que cobre os 38 GHz completos com resolução de 31 MHz (100 km / s a ​​90 GHz) serve como espectrômetro de apoio.

Descomissionado

Asteca

Câmera milimetrada AzTEC desenvolvida para operar a 1,1mm. Ele é formado por uma matriz de bolômetros de 144 micromesh de nitreto de silício disposta em um pacote hexagonal compacto e alimentada por uma matriz de chifres separados por 1,4 fλ. Os detectores são resfriados até ~ 250 mK dentro de um criostato de ciclo fechado 3He , alcançando uma sensibilidade de ~ 3 mJy Hz-1/2 pixel. O campo de visão do AzTEC no LMT é de 2,4 minutos de arco quadrado e consegue obter imagens completamente amostradas por meio do telescópio ou refletindo os movimentos secundários da superfície.

Referências

links externos