EDGES

Експеримент з виявлення глобальної сигнатури епохи реіонізації(англ. Experiment to Detect the Global EoR Signature, EDGES) — це експеримент і радіотелескоп, розташований у зоні радіотиші в Мерчісонській радіоастрономічній обсерваторії у Західній Австралії. Це співпраця між Аризонським державним університетом та обсерваторією Хейстек, з інфраструктурою, наданою CSIRO[1]. EoR означає epoch of reonization, епоха реіонізації, час в історії Всесвіту, коли нейтральний атомний водень став іонізований за рахунок ультрафіолетового світла від перших зірок. Експеримент був націлений на виявлення піку сигналу (поглинання або випромінювання) лінії 21 см нейтрального водню з цього періоду.

Інструменти

Низькочастотні інструменти

Експеримент включав в себе вимірювання на двох низькочастотиних інструментах, кожен з яких мав дипольну антену, що була направлена в зеніт і спостерігала на одній поляризації.[2] Розміри антени приблизно 2×1 м, розміщена вона на ґрунтяному щиті розміром 30×30 м. Антена спарена із радіоприймачем, який кабелем поєднаний із цифровим спекторметром.[1] Інструменти працювали в діапазоні 50–100 MHz (6,0–3,0 m), відстань міжними була 50 м. Спостереження почались в серпні 2015 року.[2]

Високочастотний інструмент

Високочастотний інструмент із схожим дизайном працював на частоті 90–200 MHz (3,3–1,5 m).[2]

Відкриття профілю поглинання на 78 МГц

В березні 2018 року колаборація опублікувала статтю у Nature, що анонсувала відкриття широкого профілю поглинання з піком на частоті $78\pm 1$ МГц в усередненому по всьому небі сигналі після віднімання галактичного синхротронного випромінювання. Профіль поглинання мав ширину $19_{-2}^{+4}$ МГц і амплітуду $0.5_{-0.2}^{+0.5}$ K, при фоновому середньоквадратичному 0.025K, що дало співвідношення сигналу до шуму 37. Виміряній частоті піку відповідає червоне зміщення $z\approx 17$ , із розкидом z = 20–15. Це відкриття викликало великий резонанс у науковій спільноті, адже такий профіль не міг бути пояснений в рамках загальноприйнятої космологічної ΛCDM моделі. Це змусило науковців шукати пояснення завеликої глибини цього профілю через механізм додаткової іонізації на момент випромінювання. Таким механізмом могла б бути взаємодія темної матерії із звичайною, баріонною.[2][3]

Посилання

{{cite web|title=MIT Haystack Observatory: EDGES|url=https://www.haystack.mit.edu/ast/arrays/Edges/%7Cwebsite=www.haystack.mit.edu%7Caccessdate=2[[Категорія:[[Категорія:]]]] March 2018}}
Bowman, Judd D.; Rogers, Alan E. E.; Monsalve, Raul A.; Mozdzen, Thomas J.; Mahesh, Nivedita (1 березня 2018). An absorption profile centred at 78 megahertz in the sky-averaged spectrum. Nature (En) 555 (7694): 67–70. Bibcode:2018Natur.555...67B. ISSN 1476-4687. PMID 29493587. arXiv:1810.05912. doi:10.1038/nature25792.
Barkana, Rennan (1 березня 2018). Possible interaction between baryons and dark-matter particles revealed by the first stars. Nature (En) 555 (7694): 71–74. Bibcode:2018Natur.555...71B. ISSN 1476-4687. PMID 29493590. arXiv:1803.06698. doi:10.1038/nature25791.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[MIT-1] {{cite web|title=MIT Haystack Observatory: EDGES|url=https://www.haystack.mit.edu/ast/arrays/Edges/%7Cwebsite=www.haystack.mit.edu%7Caccessdate=2[[Категорія:[[Категорія:]]]] March 2018}}

[Nature_Mar18-2] Bowman, Judd D.; Rogers, Alan E. E.; Monsalve, Raul A.; Mozdzen, Thomas J.; Mahesh, Nivedita (1 березня 2018). An absorption profile centred at 78 megahertz in the sky-averaged spectrum. Nature (En) 555 (7694): 67–70. Bibcode:2018Natur.555...67B. ISSN 1476-4687. PMID 29493587. arXiv:1810.05912. doi:10.1038/nature25792.

[Nature_DM_Mar18-3] Barkana, Rennan (1 березня 2018). Possible interaction between baryons and dark-matter particles revealed by the first stars. Nature (En) 555 (7694): 71–74. Bibcode:2018Natur.555...71B. ISSN 1476-4687. PMID 29493590. arXiv:1803.06698. doi:10.1038/nature25791.