Matriz de precisión para probar la época de la reionización - Precision Array for Probing the Epoch of Reionization
| Nombres alternativos | PAPEL 
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| Ubicacion (es) | Northern Cape , Sudáfrica |
| Coordenadas |
30 ° 43'21 "S 21 ° 25'40" E / 30.7224 ° S 21.4278 ° E Coordenadas: 30 ° 43'21 "S 21 ° 25'40" E / 30.7224 ° S 21.4278 ° E
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| Longitud de onda | 1,5 m (200 MHz) -3,0 m (100 MHz) |
| Primera luz | Octubre de 2009
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| Estilo telescopio |
interferómetro de radio
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| Numero de telescopios | 64
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| Área de recolección | 18.000 m 2 (190.000 pies cuadrados)
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| Sitio web |
EOR
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  Ubicación de la matriz de precisión para probar la época de la reionización | |
La matriz de precisión Donald C. Backer para sondear la época de la reionización (PAPER) es un radiointerferómetro financiado por la National Science Foundation para detectar fluctuaciones de hidrógeno de 21 cm (HI) que ocurren cuando las primeras galaxias ionizaron gas intergaláctico alrededor de 500 millones de años después de la Big Bang. PAPER es un experimento enfocado dirigido a realizar la primera detección estadística de la señal de reionización de 21 cm . Dados los estrictos requisitos de rango dinámico para detectar la reionización frente a primeros planos que son cinco órdenes de magnitud más brillantes, el proyecto PAPER está adoptando un enfoque de ingeniería cuidadosamente organizado, optimizando cada componente de la matriz para mitigar, desde el principio, cualquier problema potencialmente debilitante. en la posterior calibración y análisis de datos. Este enfoque por etapas aborda los desafíos de observación que surgen de la obtención de imágenes de campo muy amplio y alto rango dinámico en anchos de banda amplios en presencia de interferencia terrestre transitoria. PAPER comenzó como una colaboración entre Don Backer del Laboratorio de Radioastronomía de UC Berkeley y Richard Bradley del Observatorio Nacional de Radioastronomía . Con la muerte de Backer en 2010, Aaron Parsons asumió el liderazgo de PAPER del lado de UC Berkeley.
Las dos preocupaciones fundamentales que más influyen en el diseño de cualquier instrumento de detección de reionización HI son eliminar los primeros planos y lograr la sensibilidad necesaria. El enfoque PAPER enfatiza fuertemente el primero; El nivel de calibración instrumental y caracterización de primer plano que se requerirá para modelar y eliminar la emisión de sincrotrón galáctico polarizado, las fuentes puntuales continuas y la emisión libre galáctica / extragaláctica libre no tiene precedentes en la banda de 100-200 MHz que se espera abarque la reionización.
PAPER consta de dos matrices distintas: una ubicada en el sitio de NRAO en Green Bank, WV, que se utiliza principalmente para investigaciones de ingeniería y pruebas de campo, y otra ubicada en el sitio de SKA de Sudáfrica en el desierto de Karoo de Northern Cape, Sudáfrica ., que se utiliza para observaciones científicas.
PAPEL en Green Bank, West Virginia, EE.UU.
PAPER en Green Bank ha evolucionado a lo largo de algunos años desde la exploración de la sistemática básica en una matriz rudimentaria de cuatro elementos hasta las pruebas de rendimiento del sistema más completas con la matriz de treinta y dos elementos que actualmente se implementa allí. Las actividades de PAPER en el sitio de NRAO cerca de Green Bank, WV comenzaron en 2005 con el despliegue de un interferómetro de polarización única de 4 antenas. Después de pruebas sustanciales y mejoras del diseño de PAPER, implementamos ocho antenas en un campo cercano en abril de 2008. Este nuevo sistema incorporó elementos de antena con solapas de pantalla de tierra y un correlador digital basado en hardware CASPER.
PAPEL en Sudáfrica
La matriz sudafricana tiene como objetivo lograr nuestro objetivo científico principal: detectar la reionización. El instrumento está ubicado en el sitio P2 en la reserva Square Kilometer Array South Africa (SKA-SA) cerca de la pequeña ciudad de Carnarvon. Los despliegues en el sitio de SKA-Sudáfrica en el desierto de Karoo comenzaron con la innovación y el despliegue de 16 antenas en octubre de 2009, continuó con un aumento a 32 antenas en abril de 2010, seguido de la puesta en servicio y la observación en mayo de 2010. La matriz se amplió nuevamente en julio de 2011 a 64 elementos. Está prevista una ampliación a 128 antenas para 2013.
PAPEL en la hoja de ruta de HERA
PAPER, junto con Murchison Widefield Array , son proyectos de frontera dentro del programa Hydrogen Epoch of Reionization Array (HERA). La hoja de ruta de HERA para explorar la reionización se organizó en tres fases secuenciales. La fase I tiene como objetivo la primera detección estadística de la señal HI 21 cm procedente de la reionización. HERA II implica aplicar las lecciones aprendidas durante la Fase I para definir y construir una matriz más grande capaz de caracterizar detalladamente la señal estadística y obtener imágenes de las estructuras de reionización más brillantes. La etapa final de HERA, la Fase III, abordará los desafíos de la obtención de imágenes tomográficas completas utilizando una instalación a escala SKA con capacidades informadas por el trabajo anterior. El programa HERA fue el mejor clasificado de las recomendaciones científicas del Panel RMS de la Encuesta Decadal.
Socios del proyecto
- Universidad de California, Berkeley
- El Observatorio Nacional de Radioastronomía
- Universidad de Pennsylvania
- La matriz de kilómetros cuadrados (SKA Sudáfrica)