Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:2103.08623

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 天体物理学的仪器与方法

arXiv:2103.08623 (astro-ph)
[提交于 2021年3月15日 ]

标题: 一个用于暗 Ages 21-cm 宇宙学的月球远端低频阵列

标题: A Lunar Farside Low Radio Frequency Array for Dark Ages 21-cm Cosmology

Authors:Jack Burns, Gregg Hallinan, Tzu-Ching Chang, Marin Anderson, Judd Bowman, Richard Bradley, Steven Furlanetto, Alex Hegedus, Justin Kasper, Jonathan Kocz, Joseph Lazio, Jim Lux, Robert MacDowall, Jordan Mirocha, Issa Nesnas, Jonathan Pober, Ronald Polidan, David Rapetti, Andres Romero-Wolf, Anže Slosar, Albert Stebbins, Lawrence Teitelbaum, Martin White
摘要: 月球远端表面上的一组低频偶极子天线将探测宇宙早期一个独特且尚未被探索的时代,称为“黑暗时代”。 它始于复合时期,当时中性氢原子形成,并首次由宇宙微波背景揭示。 这一时代没有恒星和天体物理学,因此非常适合研究高能粒子过程,包括暗物质、早期暗能量、中微子和宇宙弦。 一项由NASA资助的研究调查了仪器的设计以及从着陆器部署128对天线偶极子的策略,这些天线分布在月球表面的一个10公里 x 10公里区域内。 天线节点通过缆绳连接到着陆器,用于中央数据处理、电源供应以及与中继卫星的数据传输。 该阵列名为FARSIDE,将有能力以1400个通道成像整个天空,频率范围从100 kHz到40 MHz,向下延伸两个数量级,低于地面射电天文学可访问的频段。 月球远端同时提供了隔离地球射频干扰、地球极光千米辐射以及太阳风等离子噪声的能力。 因此,它是内太阳系中唯一可以从亚兆赫兹频率进行天空噪声限制观测的位置。 通过轨道信标进行精确校准和前沿特征描述,远端阵列将在红移z~35-200处测量黑暗时代的全球21厘米信号。 它还将通过高动态范围仔细测量前景,为更大规模的21厘米功率谱仪铺平道路。
摘要: An array of low-frequency dipole antennas on the lunar farside surface will probe a unique, unexplored epoch in the early Universe called the Dark Ages. It begins at Recombination when neutral hydrogen atoms formed, first revealed by the cosmic microwave background. This epoch is free of stars and astrophysics, so it is ideal to investigate high energy particle processes including dark matter, early Dark Energy, neutrinos, and cosmic strings. A NASA-funded study investigated the design of the instrument and the deployment strategy from a lander of 128 pairs of antenna dipoles across a 10 kmx10 km area on the lunar surface. The antenna nodes are tethered to the lander for central data processing, power, and data transmission to a relay satellite. The array, named FARSIDE, would provide the capability to image the entire sky in 1400 channels spanning frequencies from 100 kHz to 40 MHz, extending down two orders of magnitude below bands accessible to ground-based radio astronomy. The lunar farside can simultaneously provide isolation from terrestrial radio frequency interference, the Earth's auroral kilometric radiation, and plasma noise from the solar wind. It is thus the only location within the inner solar system from which sky noise limited observations can be carried out at sub-MHz frequencies. Through precision calibration via an orbiting beacon and exquisite foreground characterization, the farside array would measure the Dark Ages global 21-cm signal at redshifts z~35-200. It will also be a pathfinder for a larger 21-cm power spectrum instrument by carefully measuring the foreground with high dynamic range.
评论: 14页,3个图,1个表格,对能源部关于利用地月背面条形码望远镜探索早期宇宙的信息征询的回应。arXiv管理员备注:与arXiv:1911.08649有大量文本重叠。
主题: 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM) ; 宇宙学与非星系天体物理学 (astro-ph.CO); 高能物理 - 实验 (hep-ex)
引用方式: arXiv:2103.08623 [astro-ph.IM]
  (或者 arXiv:2103.08623v1 [astro-ph.IM] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2103.08623
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Jack Burns [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2021 年 3 月 15 日 18:05:17 UTC (996 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.IM
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2021-03
切换浏览方式为:
astro-ph
astro-ph.CO
hep-ex

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号