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Observatorio submilimétrico de Caltech

El Observatorio Submilimétrico de Caltech ( CSO ) era un telescopio de longitud de onda submilimétrica de 10,4 metros (34 pies) de diámetro situado junto al Telescopio James Clerk Maxwell (JCMT) de 15 metros (49 pies) en los Observatorios de Mauna Kea . A partir de 1986, se dedicó a la astronomía submilimétrica de la banda de radiación de terahercios . El telescopio cerró el 18 de septiembre de 2015. [1]

El desmontaje del telescopio de 34 pies de diámetro del Observatorio Submilimétrico de Caltech (CSO) en Maunakea comenzó la semana del 28 de agosto de 2023. Se espera que todo el proceso de remediación se complete para el verano de 2024 y cueste más de $4 millones. CSO es el primer observatorio que se eliminará según el Plan de Desmantelamiento del Plan de Gestión Integral de Maunakea de la Universidad de Hawái.

Historia

En 1973, Robert Leighton propuso a la NSF construir cuatro antenas de radio parabólicas de 10,4 metros de diámetro. Tres de estas antenas Leighton se utilizarían como interferómetro de ondas milimétricas que se ubicaría en OVRO , y la cuarta se utilizaría como un solo telescopio submilimétrico en un sitio de alta montaña. La propuesta fue aprobada (AST 73-04908 [2] ), pero la NSF insistió en que el conjunto de ondas milimétricas tenía que completarse antes de que se pudiera comenzar el trabajo en el telescopio submilimétrico, lo que retrasó la construcción del telescopio submilimétrico durante casi una década. Mauna Kea fue seleccionada como el sitio para el telescopio submilimétrico, que se convirtió en el Observatorio Submilimétrico de Caltech, después de un estudio del sitio por Thomas G. Phillips . [3] El interferómetro de ondas milimétricas de tres antenas en OVRO finalmente se amplió a seis elementos y, en última instancia, se convirtió en parte del conjunto CARMA en las montañas Inyo de California .

La antena CSO, llamada Telescopio Leighton en honor a la muerte de Robert Leighton en 1997, tiene una superficie más precisa que las antenas de matriz CARMA, lo que le permite aprovechar la ubicación superior de Mauna Kea al operar a frecuencias más altas. También se agregaron elementos de calentamiento a los pasadores de separación que sostienen los paneles hexagonales, para permitir el control activo de la superficie. [4]

Antes de ser desplegados en Hawái, tanto la antena (sin su plato) como el edificio de la cúpula se ensamblaron en el campus de Caltech, en el sitio actual del edificio IPAC , para garantizar que el edificio y su obturador funcionaran correctamente. A pesar de haber ensamblado el edificio una vez en el campus de Caltech, el contratista de construcción tuvo dificultades para volver a ensamblarlo en el entorno de gran altitud de Mauna Kea, y el contratista se declaró en quiebra. Después de la quiebra, el personal de Caltech tuvo que supervisar la finalización de la construcción del observatorio.

Operación

La Nebulosa Cabeza de Caballo , como se ve en luz visible a la izquierda, y a la derecha como una imagen en falso color hecha a partir de datos tomados en el CSO, de la intensidad de la transición rotacional de 230 GHz del monóxido de carbono.

A lo largo de sus casi tres décadas de vida operativa, el CSO recibió financiación principalmente de la NSF. La Universidad de Texas proporcionó financiación adicional desde principios de 1988 hasta finales de 2012.

El CSO enfatizó el trabajo del receptor heterodino , mientras que el vecino telescopio James Clerk Maxwell enfatizó las observaciones del detector continuo. La mayoría de los receptores heterodinos se construyeron en el campus de Caltech y se colocaron en el foco Nasmyth . El equipo de la Universidad de Texas construyó instrumentos para el CSO, incluido un sistema de re-imagen que convirtió efectivamente el telescopio de 10,4 metros en un telescopio fuera de eje de 1 metro con un haz de 3 minutos de arco de ancho a 492 GHz. Este sistema de haz ancho se utilizó para mapear la línea de carbono atómico a 492 GHz sobre grandes regiones del cielo. [5] El equipo de UT también proporcionó un receptor de 850 GHz para el foco Cassegrain del telescopio .

En 1986, el CSO obtuvo la "primera luz" oficial al producir un espectro de la línea de monóxido de carbono J=2-1 de la cercana galaxia con brotes de formación estelar Messier 82 (aunque antes se habían realizado detecciones continuas de la Luna y algunos planetas).

El CSO y el JCMT se combinaron para formar el primer interferómetro submilimétrico . [6] El éxito de este experimento fue importante para impulsar la construcción de los interferómetros Submillimeter Array y Atacama Large Millimeter Array . El CSO también fue parte del conjunto Event Horizon Telescope durante las primeras observaciones de prueba que demostraron la viabilidad de la interferometría intercontinental de ondas milimétricas.

Aspectos destacados de la investigación:

La última observación del telescopio se realizó el 8 de septiembre de 2015 y fue de Orión KL . [21]

Más de 100 estudiantes de 25 instituciones utilizaron el CSO para proyectos de investigación de doctorado. [22]

Desmantelamiento

Observatorio submilimétrico de Caltech.

Para obtener el permiso para construir el proyecto del Telescopio de Treinta Metros en Mauna Kea, la Universidad de Hawái tuvo que comprometerse a cerrar y desmantelar tres observatorios existentes en la montaña. Los tres elegidos fueron el CSO, el UKIRT y el telescopio Hoku Keʻa. [1] También deben retirarse dos telescopios adicionales antes de 2033, pero a fecha del 1 de abril de 2019 no se han seleccionado. [23]

El 30 de abril de 2009, Caltech anunció sus planes de desmantelar el CSO y transferir las investigaciones en curso al Telescopio Cerro Chajnantor Atacama (CCAT) de próxima generación en Chile. Los planes preveían que el CSO se desmantelaría a partir de 2016 y que su emplazamiento volvería a su estado natural en 2018. [24] Las demoras en los procesos de evaluación ambiental y de obtención de permisos han llevado a posponer el retiro del telescopio. [23]

El sitio del CSO después de que se retiraron el telescopio y la cúpula, y se restauró el sitio.

El desmantelamiento del telescopio de 34 pies de diámetro del Observatorio Submilimétrico de Caltech (CSO) en Maunakea comenzó la semana del 28 de agosto de 2023. Todo el proceso de desmantelamiento se completó en julio de 2024 [25] y costó más de $4 millones. El CSO fue el primer observatorio que se retiró según el Plan de Desmantelamiento del Plan de Gestión Integral de Maunakea de la Universidad de Hawái. [26] [27]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab "Tercer observatorio Maunakea listo para desmantelamiento". Noticias de la Universidad de Hawaii . Universidad de Hawái. 21 de octubre de 2015 . Consultado el 3 de diciembre de 2015 .
  2. ^ Leighton, Robert B. "Informe técnico final" (PDF) . Biblioteca Caltech . Consultado el 31 de octubre de 2020 .
  3. ^ Phillips, TG (junio de 2007). "El observatorio submilimétrico de Caltech". Simposio internacional sobre microondas IEEE/MTT-S de 2007. págs. 1849–1852. Código bibliográfico : 2007ims..confE...1P. doi : 10.1109/MWSYM.2007.380111. ISBN: 978-1-4244-0687-6. S2CID  1708648 . Consultado el 30 de octubre de 2020 .
  4. ^ Leong, Melanie; Peng, Ruisheng; Yoshida, Hiroshige; Chamberlin, Richard; Phillips, Thomas G. (2009). "Un sistema de óptica activa del observatorio submilimétrico de Caltech". Astrofísica y tecnología submilimétricas: un simposio en honor a Thomas G. Phillips. Serie de conferencias de la ASP. Vol. 417. págs. 131–135. ISBN 978-1-58381-714-8. Recuperado el 30 de octubre de 2020 .
  5. ^ Plume, Rene; Jaffe, Daniel T. (mayo de 1995). "El telescopio submilimétrico de 10 metros más pequeño del mundo". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 107 : 488–495. Código Bibliográfico :1995PASP..107..488P. doi :10.1086/133579. S2CID  : 120255254. Consultado el 19 de noviembre de 2020 .
  6. ^ Carlstrom, John; Hills, Richard; Lay, Oliver; Force, Brian; Hall, CG; Phillips, Thomas; Schinckel, Antony (1994). El interferómetro submilimétrico CSO-JCMT (PDF) (Serie de conferencias de la ASP, vol. 59.ª ed.). Cambridge University Press. págs. 35–40. ISBN 0-937707-78-3. Recuperado el 18 de marzo de 2024 .
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  25. ^ Haggerty, Noah (2 de agosto de 2024). «Desmantelan el observatorio de Caltech en la cima del Mauna Kea de Hawái, una fuente de tensión cultural». Los Angeles Times . Consultado el 13 de agosto de 2024 .
  26. ^ "El retiro del telescopio Caltech de Maunakea está en marcha". Noticias del sistema de la Universidad de Hawái . 28 de agosto de 2023. Consultado el 22 de diciembre de 2023 .
  27. ^ "Telescopio retirado del Observatorio Submilimétrico de Caltech en la cima de Maunakea; el desmantelamiento se detuvo hasta la primavera". Big Island Now . 21 de diciembre de 2023 . Consultado el 22 de diciembre de 2023 .

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