กล้องโทรทรรศน์โครงสร้างดั้งเดิม
แคปซูล 21CMA ชี้ไปยังขั้วฟ้าเหนือ | |
| สถานที่ตั้ง | ซินเจียงสาธารณรัฐประชาชนจีน |
|---|---|
| พิกัด | 42°55′27″เหนือ86°42′58″ตะวันออก/42.9242°เหนือ 86.716°ตะวันออก |
| ระดับความสูง | 2,500 เมตร (8,200 ฟุต) |
| เว็บไซต์ | 21cma |
| | |
กล้องโทรทัศน์โครงสร้างดั้งเดิม (PaST) หรือที่เรียกว่า21 Centimetre Array (21CMA) [ 1 ]เป็นอาร์เรย์กล้องโทรทัศน์วิทยุของจีนที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับวัตถุสว่างที่เก่าแก่ที่สุดในจักรวาล รวมถึงดาวฤกษ์ดวงแรก การระเบิดของซูเปอร์โนวา และหลุมดำ ในช่วงเวลา 100 ถึง 1 พันล้านปีก่อน[ 2 ]วัตถุเหล่านี้ทั้งหมดเป็นแหล่งกำเนิด รังสี อัลตราไวโอเลต ที่รุนแรง ดังนั้นจึงทำให้สสารรอบข้างแตกตัวเป็นไอออน โครงสร้างของการแตกตัวเป็นไอออน นี้ สะท้อนถึงโครงสร้างความหนาแน่นโดยรวมที่เรดชิฟต์ของการก่อตัวของวัตถุสว่าง
ที่ตั้ง
กล้องโทรทรรศน์ถูกสร้างขึ้นบนที่ราบสูงอูลาซิไท ( ภาษาจีน:乌拉斯台) ในซินเจียงใกล้กับทางเข้าด้านใต้ของอุโมงค์เทียนซานเซิงหลี่ ซึ่งเป็นพื้นที่ห่างไกลจากสัญญาณโทรทัศน์และวิทยุส่วนใหญ่ที่อาจรบกวน สัญญาณพื้นหลัง 21 ซม. ที่อ่อนแอ นอกจากนี้ยังอยู่ใกล้กับ สถานี VLBI อุรุมฉี (หอดูดาวหนานซาน) ที่มีอยู่แล้วในตำบลกังโกว[ 2 ]
ภาพรวม
โครงการ PaST ประกอบด้วยเสาอากาศแบบลอการิทึมเป็นระยะประมาณหมื่นต้น กระจายอยู่ทั่วพื้นที่หลายตารางกิโลเมตร โดยจะบันทึกภาพท้องฟ้าด้วยคลื่นวิทยุที่มีรายละเอียดสูงในช่วงความถี่ 1420 เมกะเฮิร์ตซ์
ดาวฤกษ์ดวงแรกๆ ทำให้ก๊าซรอบๆ แตกตัวเป็นไอออน ซึ่งก่อให้เกิดรูปแบบการแตกตัวเป็นไอออนที่เฉพาะเจาะจง กล้องโทรทรรศน์อวกาศพาส (PasT) ตรวจจับความสว่างของเส้นไฮโดรเจน 21 ซม. ที่เรดชิฟต์ตั้งแต่ 6 ถึง 25 รังสีพื้นหลังคอสมิกไฮโดรเจนนี้จะหายไปเมื่อเกิดการแตกตัวเป็นไอออน ทำให้สามารถศึกษาโครงสร้างขนาดใหญ่และการก่อตัวของดาวฤกษ์ในยุคแรกเริ่มนี้ได้[ 2 ]
ฮาร์ดแวร์
เสาอากาศตรวจจับของ PaST ตั้งอยู่บนพื้นที่ขนาดหลายตารางกิโลเมตร ค่าเรดชิฟต์ 6 ถึง 25 สอดคล้องกับช่วงความถี่ 200 MHz ถึง 50 MHz แม้จะอยู่ในตำแหน่งที่ห่างไกล แต่ก็ต้องกรองเส้นความถี่ที่มนุษย์สร้างขึ้นบางส่วนออกไป[ 2 ]
ที่ความถี่ 100 MHz กล้องโทรทรรศน์จะครอบคลุมพื้นที่ท้องฟ้า 3 อาร์คมินิต[ 2 ]
สำหรับการตรวจจับ เสาอากาศของ PaST ใช้ อินเตอร์เฟอโรเมตรสำเร็จรูป 20 เครื่องและเสาอากาศทั้งหมด 10,000 เครื่อง[ 2 ]