대형 밀리미터 망원경

Large Millimeter Telescope
대형 밀리미터 망원경
GTM imagen.JPG
대체 이름LMT Edit this at Wikidata
의 일부이벤트 호라이즌 망원경 Edit this on Wikidata
위치시에라네그라
좌표18°59′09″N 97°18′53″w/18.985833333°N 97.31472222222222222222°W/ 18.985833333333; -97.314722222222좌표: 18°59′09″N 97°18′53″W / 18.9858333333°N 97.314722222222°W / 18.9858333333333, -97.3147222222222222 Edit this at Wikidata
조직국립천체물리학연구소
매사추세츠 애머스트 대학교 Edit this on Wikidata
고도4,520m(15,220ft)
빌드됨2001–2010 (2001–2010) Edit this at Wikidata
퍼스트라이트2011년 6월 17일
망원경 스타일캐세그레인 반사 망원경
전파망원경Edit this on Wikidata
지름50m(최대 ft 1인치)
이차 지름2.5m(8ft 2인치)
채집면적1,960 m(212,100 sq ft)
초점 길이525m(1,722ft 5인치)
장착알타지무스 산 Edit this on Wikidata Edit this at Wikidata
웹사이트www.lmtgtm.org Edit this at Wikidata
Large Millimeter Telescope is located in Mexico
Large Millimeter Telescope
대형 밀리미터 망원경의 위치
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The Large Millimeter Telescope (LMT) (Spanish: Gran Telescopio Milimétrico, or GTM) -officially Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano (Spanish: Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano)- is the world's largest single-aperture telescope in its frequency range, built for observing radio waves in the wave lengths from approximately 0.85 to 4 mm. 지름이 50m(160ft)이고 수집 면적이 1,960평방m(21,100sqft)인 활동면을 가지고 있다.[1]

LMT의 위치.

멕시코에서 다섯 번째로 높은 봉우리인 시에라 네그라 꼭대기에 4850m의 고도에 위치해 있으며, 푸에블라주 국립공원 내 멕시코 최고봉인 피코 데 오리자바의 멸종된 화산 동반자였다.Nacional de Astrofisica, Optica y Electronica(INAOE), Massachusetts University of Massachusetts Amherst의 이항 멕시코(70%) – 미국(30%) 공동 프로젝트다.

LMT를 이용한 밀리미터 파장 관측은 천문학자들에게 성간 매질에서 먼지로 가려진 지역을 볼 수 있게 해줌으로써 항성 형성에 대한 우리의 지식을 증가시킬 것이다.이 망원경은 태양계 행성과 행성 그리고 비교적 차갑고 대부분의 방사선을 밀리미터 파장에서 방출하는 태양계 원위체 원반을 관측하는데 특히 적합하다.[2]

LMT의 임무는 1) 선구적 연구를 추구하고 2) 미래 세대의 과학기술자를 양성하며 3) 사회의 이익을 위한 신기술을 개발하는 것이다.[3]LMT는 주로 열적으로 차가운 물체를 연구하는데, 그 대부분은 대량의 우주 먼지 및/또는 분자 가스와 관련이 있다.관심 대상으로는 혜성, 행성, 원행성 원반, 진화된 별, 항성 형성 지역과 은하, 분자 구름, 활성 은하핵(AGN), 고적변 은하단, 은하단, 우주 마이크로파 배경 등이 있다.[4]

LMT는 180개의 세그먼트로 구성된 1차 표면(M1)을 반사하는 직경 50m의 구부러진 캐세그레인 광학 시스템으로, 이것들은 5개의 동심원 링에 분포한다.접시의 중심에서 바깥쪽으로 이어지는 링의 세그먼트 수는 가장 바깥쪽 링 3개 중 12개, 24개, 48개다.각 세그먼트는 4개의 액추에이터를 통해 망원경의 구조와 연결되어 있어 1차 표면을 반사하는 활성 상태를 가질 수 있다.또한 각 세그먼트는 8개의 정밀 전기 형성 니켈 서브패널로 형성된다.반사 2차 표면(M2)은 직경이 2.6m로 9개의 전기로 형성된 니켈 서브패널로도 제작됐으며, 망원경에는 정밀한 초점, 횡방향 오프셋, 기울어짐 등이 가능한 능동형 육각형이 부착돼 있다.육각류는 금속 테트라포드를 통해 망원경에 부착된다.마지막으로 반사 3차 표면(M3)은 거의 평탄하고 타원형으로 1.6m 주축을 이루며 광선을 수신기에 전달한다.[5]

역사

INAOE와 UMass-Amherst는 1994년 11월 17일에 Large Milimeter 망원경 개발 협약을 체결하였으나 1998년에야 망원경 건설이 시작되었다.[6][7]첫 관측은 2011년 6월 AzTEC 카메라와 RSR(Redshift Search Receiver)를 각각 사용해 1.1mm와 3mm로 이뤄졌다.[8]2013년 5월, 얼리 사이언스 단계가 시작되어 12개 이상의 과학 기사를 생산하였다.LMT의 공식 명칭은 프로젝트 개시자인 알폰소 세라노 페레스그로바스를 기리기 위해 2012년 10월 22일 "대형 밀리미터 망원경 알폰소 세라노"로 변경되었다.

계측

LMT 계측기 세트는 헤테로디네 수신기와 광대역 연속 카메라로 제작되며, 그 중 일부는 여전히 개발 중에 있다.

광대역연속체

톨텍[9][10]

톨텍(TolTEC)은 실험실 테스트를 완료한 3밴드 영상 극지방계로, 2021년 가을 LMT에 설치·위탁될 예정이다.톨텍은 일단 설치되면 7000개의 분극 민감성 운동 인덕턴스 검출기(KID)를 이용해 3개(1.1, 1.4, 2.1mm) 대역의 하늘을 동시에 영상화한다.각각의 톨텍스 관찰은 세 대역 모두에서 총 강도(I)를 측정하고 스톡스 파라미터(Q와 U) 2개를 측정하는 9개의 독립적인 이미지를 생성한다.우리 우주에 거의 어디에나 있는 먼지의 존재 때문에 톨텍의 과학 도달 범위는 우주론, 성단의 물리학, 우주의 역사를 따라 이루어진 은하 진화와 항성 형성 과정, 항성 형성 과정과 분자 구름 사이의 관계, 태양계의 작은 몸체 등을 포함한다.톨텍 프로젝트는 국립과학재단(NSF)의 자금 지원을 받는다.

헤테로디네 수신기

세쿼이아

SEQOIA는 85–116GHz 대역에서 작동하며, 2*f*λ으로 분리된 사각 뿔에 의한 4×4 어레이 공급으로 배열된 32픽셀의 극저온 초점면 어레이를 사용한다.어레이를 18K로 냉각하고 UMASS에서 설계된 저소음 인듐인산화물(Indium Phosphide, InP) 단일 마이크로파 집적회로(MMIC) 프리앰프를 사용하여 85-107GHz 범위에서 55K의 특성 수신기 소음을 제공하며, 116GHz에서는 90K로 증가한다.

적색 임시 검색 수신기(RSR)[13][14][12]

순간 수신기 대역폭을 최대화하여 75~110GHz의 대기 윈도우를 단일 튜닝으로 90GHz까지 커버하도록 설계된 새로운 MMIC 기반 수신기.수신기는 4개의 픽셀이 이중 빔과 이중 편광 구성으로 배열되어 있다.직교 편광은 도파관 기반 직교 모드 변환기에서 결합된다.하늘에서 1kHz의 빔 스위칭은 고속 패러데이 회전 양극화 스위치와 와이어 그리드를 사용하여 반사 빔과 전송 빔을 각 수신기에 교환한다.이 초광대역 수신기는 일반적으로 75~110GHz 사이의 소음 온도 < 50K>를 달성한다.적색시프트 검색수신기는 기계적 이동부품을 수반하지 않기 때문에 우주 거리에서 항성형성 은하로부터 적색시프 CO 사다리 전환 탐지에 적합하기 때문에 탁월한 기준선 안정성을 가지고 있다.31MHz(90GHz에서 100km/s) 분해능으로 38GHz 전체를 커버하는 혁신적인 광대역 아날로그 자기장착 시스템이 백업 분광계 역할을 한다.

해체됨

아즈텍[15][16]

아즈텍 밀리미터 카메라는 1.1mm로 작동하도록 개발되었다.소형 육각형 패키지로 배열된 144실리콘 니트리드 마이크로메쉬 볼로메쉬 볼로미터 어레이에 의해 형성되며, 1.4f³으로 분리된 경음기 어레이에 의해 공급된다.검출기는 3He 폐쇄 사이클 크라이오스타트 내에서 약 250mK까지 냉각되어 최대 3mJy Hz-1/2 픽셀 감도를 달성한다.LMT의 AzTEC 시야는 2.4 아크분 정사각형이며 망원경을 통해 또는 2차 표면 이동을 반영하여 완전히 샘플링된 영상을 촬영할 수 있다.

참조

  1. ^ "General Information". LMT – Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano. Retrieved 12 June 2017.
  2. ^ "Mexico's Large Millimeter Telescope Opens for Business". Science AAAS. 8 May 2013. Retrieved 12 June 2017.
  3. ^ "The LMT Book". LMT – Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano. Retrieved 12 June 2017.
  4. ^ "Science with the LMT". LMT – Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano. Retrieved 12 June 2017.
  5. ^ "Telescope Desciption". LMT – Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano. Retrieved 12 June 2017.
  6. ^ Paz, Susana. "El Gran Telescopio Milimétrico observa el universo desde Puebla". México Ciencia y Tecnología (in European Spanish). Retrieved 12 June 2017.
  7. ^ "Ground-Breaking Set for UMass Amherst-Mexico Large Millimeter Telescope". Office of News & Media Relations UMass Amherst. Retrieved 12 June 2017.
  8. ^ "UMass Amherst Astronomers, Partnering With Mexican Institute Receive First Light Data from Giant New Telescope". Office of News & Media Relations UMass Amherst. Retrieved 12 June 2017.
  9. ^ "The TolTEC Camera". toltec.astro.umass.edu. Retrieved 12 June 2017.
  10. ^ "UMass Amherst Leads International Astronomical Camera Project". Office of News & Media Relations UMass Amherst. Retrieved 12 June 2017.
  11. ^ "SEQUOIA". LMT – Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano. Retrieved 12 June 2017.
  12. ^ a b Hughes, David H.; Schloerb, F. Peter; Aretxaga, Itziar; Castillo-Domínguez, Edgar; Chávez Dagostino, Miguel; Colín, Edgar; Erickson, Neal; Ferrusca Rodriguez, Daniel; Gale, David M.; Gómez-Ruiz, Arturo; Hernández Rebollar, José Luis (1 December 2020). "The Large Millimeter Telescope (LMT) Alfonso Serrano: current status and telescope performance". 1445: 1144522. doi:10.1117/12.2561893. {{cite journal}}:Cite 저널은 필요로 한다. journal=(도움말)
  13. ^ "REDSHIFT". daisy.astro.umass.edu. Archived from the original on 23 May 2017. Retrieved 12 June 2017.
  14. ^ "Redshift Search Receiver (RSR)". LMT – Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano. Retrieved 12 June 2017.
  15. ^ "UMass Astronomy – AzTEC". daisy.astro.umass.edu. Archived from the original on 11 September 2016. Retrieved 12 June 2017.
  16. ^ "AzTEC". LMT – Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano. Retrieved 12 June 2017.

외부 링크