BINGO 射电望远镜的主要动机是成为第一台在电磁波谱无线电波段(更具体地说是 980 MHz 和 1260 MHz 之间)探测 BAO 的望远镜。 通过对21厘米线的测量,将创建不同频率区间的HI分布图,这将为BAO的检测提供数据,有助于限制宇宙学参数和更深入地了解暗能量。

BINGO 是由圣保罗大学牵头的国际合作项目,INPE 和巴西联邦大坎皮纳大学 (PB) 主要参与; 扬州大学(中国)和曼彻斯特大学(英国)。 其他合作机构有:上海交通大学(中国)、伦敦大学学院(英国)、基础科学研究所(韩国)、IAP – 巴黎天体物理研究所(法国)、罗马大学(意大利)、IAC – Instituto de Astrofísica de Canarias(西班牙)、慕尼黑工业大学(德国)、马克斯普朗克研究所(德国)、夸祖鲁-纳塔尔大学(南非)、苏黎世联邦理工学院(瑞士)、伊塔朱巴联邦大学(巴西)和卡里里联邦大学(巴西)。

该仪器将安装在 Aguiar 市的 Serra da Catarina,位于帕拉伊巴州内陆的 Piancó 山谷,(纬度:07º02'57” S,经度:38º15'46” W见下图),其中射电望远镜工作频段中的无线电干扰(或 ​​RFI)水平是 RFI 测量活动期间发现的最低水平。 此类运动于 2016 年至 2017 年开展。

 

 

下表总结了 BINGO 的光学系统和功能: 

主反射器

离轴抛物面,直径 40 m

二次反射器

离轴双曲面,直径 36 m

有效焦距     

63.2米

FWHM

0.67°(40')

喇叭数量

28(圆极化)

喇叭开口

1.9米

喇叭长度

4.3米

天空中的覆盖区域

~ 5300 度²

系统温度    

70 K(非低温)

频带 

980 - 1260兆赫

红移间隔

0.13 - 0.45

FFT 的通道分辨率

未定义

BINGO 将在 980 MHz 和 1260 MHz 之间的频率范围内进行观测。 降低频率(980 MHz)是为了最小化RFI,减少手机信号(700-956 MHz之间)的干扰。

BINGO 射电望远镜享有一个与干涉射电望远镜互补的概念:对于相同的反射器系统,它将在焦平面上使用许多探测器。 一般来说,干涉仪由许多反射器和焦平面中只有一个(或几个)探测器组成。 像宾果这样的望远镜在制造和维护成本方面具有明显的优势,而且数据处理本质上更简单。 明显的缺点是干涉仪的收集面积通常比单个望远镜的收集面积大得多,因此角分辨率要好得多。 望远镜的示意图,喇叭和光学系统的六边形排列,出现在图 1 中。 焦平面相对于天空和当地坐标的方向如图 2 所示。

图 1:BINGO 喇叭模块和概念安排。 

 

图 2:BINGO 的光学设计方案与方向角。

 

原型的构建和喇叭测试,以及射电望远镜电子设备、校准和数据缩减技术的开发和测试,都由巴西 INPE 完成。 BINGO 的大部分组件是由巴西民族工业生产/制造的。

图 3 显示了 BINGO 接收器 + 喇叭方案,中间是方框图。 数字后端(框图左下角的红色矩形)将对接收器链发送的信号执行快速傅立叶变换 (FFT),将它们分成 980 到 1260 MHz 之间的不同通道。 这个数字仍将被定义。

图 3:接收系统图(喇叭 + 前端 + 接收器 + 后端)以及描述已构建部件的照片。 方框图右上角的红色矩形表示简单辐射计的两条链,它们与魔三通(方框图中的混合)组合将构成一个完全相关的接收器。

 

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