LMT大型毫米波望遠鏡

LMT大型毫米波望遠鏡

LMT大型毫米波望遠鏡(Large millimeter Telescope,縮寫為LMT)是美國墨西哥聯合建設的45m的大口徑毫米波望遠鏡。

基本介紹

  • 中文名:LMT大型毫米波望遠鏡
  • 外文名:Large millimeter Telescope,LMT
  • 位置:墨西哥
  • 觀測波段:0.85–4mm
簡介,設計特點,科學目標,

簡介

LMT大型毫米波望遠鏡(以下簡稱LMT)是世界上最大的單孔徑可控毫米波望遠鏡,設計用於進行0.85–4mm波段的天文觀測。該項目由墨西哥和美國聯合實施,望遠鏡設定在墨西哥獅子山內格拉火山(Volcán Sierra Negra),海拔在4600米以上。

設計特點

LMT為口徑50m的毫米波射電望遠鏡,望遠鏡及其內部的32m口徑主反射鏡面均是可操作的。這種設定允許對整個系統(包括所有的科學儀器)進行調試。 2011年,LMT分別使用紅移搜尋接收機(RSR)和AzTEC在3 mm和1.1 mm波段進行了一系列成功的初步觀測。
整個50m口徑主反射鏡面由布置在5個同心環中的180個鏡面單元組成,其中84個鏡面單元目前安裝在內部的三個環中,提供一個32 m的孔徑。每個鏡面單元由8個Media Lario Technologies製造的精密電成形鎳子面板組成(在結構上與Media Lario Technologies為歐洲ALMA天線提供的面板類似),子面板對準並附接到支撐結構以產生單個表面段。每個單元均連線到天線背部結構並且經由致動器對準,以提供LMT的主動拋物面主反射器。通過主動鏡面的連續校正來補償的天線的重力變形。2013年春,為進行初始的天文測試和第一次早期科學觀測(ES1),使用了地球同步衛星12 GHz的全息測量,令反射面始終保持61度的單一仰角。2013年秋,主動主鏡面安裝並調試完成,可實現寬仰角範圍(20~85度)內角度的最優穩定調節。50m口徑主動主鏡面將與2017安裝和調試完成。
LMT是一個彎曲的卡塞格倫光學系統(bent Cassegrain optical system),包括具有2.5米直徑的副反射鏡和位於望遠鏡仰角軸上的平面三級反射鏡。副反射鏡是具有30微米均方根的鋁反射鏡,並通過能夠調節焦點、橫向偏移和傾斜的主動六腳足附接到望遠鏡。三級反射鏡能跟蹤望遠鏡的仰角,並將光束傳送到接收器上。
使用安裝在天線上的光學望遠鏡,使計算望遠鏡底座的指向和跟蹤行為成為可能。測量結果表明跟蹤精度遠低於1弧秒,而絕對的定點觀測則具有3弧秒的均方根誤差。光學照相機表明,來自附近源的偏移指向的均方根值明顯更好,並接近1弧秒的均方根要求。
LMT的望遠鏡控制系統已經研發了一段時間,最後幾年中還在FCRAO 14m口徑的望遠鏡上投入使用,這個早期測試在我們首次使用LMT時被證明是非常有用的。LMT的數據收集系統是在14m望遠鏡的設計經驗的基礎上進行研發的新軟體組件。這個新系統已經成功地在測試儀器(光學相機和全息系統)和2個初始科學儀器(AzTEC和紅移搜尋接收器)上成功套用。

科學目標

LMT的主要科學目標是探究天體結構形成和演化的物理過程,具體來說,LMT可以調查各種對象,比如彗星行星大氣的構成、太陽系外行星的形成和恆星的演化、星系星團和大規模分布的分層生長以及宇宙微波背景輻射各向異性

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