Новые усилители обеспечат ALMA более точные измерения миллиметрового и субмиллиметрового излучения из глубокого космоса, углубляя понимание о происхождении галактик, звезд и органических веществ во Вселенной.
Международная радиоинтерферометрическая система Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), расположенная на плато Чахнантор в Чили, получила последние 145 низкошумных усилителей (Low-Noise Amplifiers, LNA) для диапазона Band 2, что означает полное оснащение всех десяти диапазонов частот, доступных для наблюдения.
Эти усилители, разработанные Институтом прикладной твердотельной физики имени Гельмгольца (Fraunhofer IAF) совместно с Институтом радиоастрономии Макса Планка (MPIfR), основаны на технологии MMIC с транзисторами на базе арсенид-индия-галлия (InGaAs). Они функционируют при уникально низкой температуре (около 22 K), что значительно снижает помехи и беспрецедентно увеличивает чувствительность приемников ALMA.
Увеличение чувствительности для исследования межзвездной среды
Внедрение новых модулей LNA позволяет усиливать слабые сигналы более чем в 300 раз на первом этапе обработки, что значительно улучшает качество измерений миллиметрового и субмиллиметрового излучения из глубокого космоса. Это особенно актуально для анализа холодной межзвездной среды, где формируются звезды, а также для наблюдений сложных органических молекул в протопланетных дисках в нашей и близлежащих галактиках.
ALMA состоит из 66 параболических антенн диаметром 7 и 12 метров, каждая из которых оборудована высокочастотными приемниками для диапазонов от 35 ГГц до 950 ГГц. Диапазон Band 2 охватывает частоты от 67 до 116 ГГц (длины волн 2,6–4,5 мм) и теперь полностью интегрирован в систему.
Выбор высокогорного и предельно сухого места (5000 м над уровнем моря) для размещения ALMA минимизирует затухание радиоволн из-за водяного пара в атмосфере и создает уникальные условия для радиоастрономических исследований.
Новые усилители были разработаны по запросу Европейской южной обсерватории (ESO), которая управляет ALMA совместно с партнерами из других регионов. Институт Гельмгольца занимался разработкой, производством и отбором чипов, в то время как MPIfR отвечал за сборку модулей и их криогенное тестирование при температуре 15 K.
Фото: hi-tech.mail.ru