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宇宙泛星系偏振背景成像 - 维基百科，自由的百科全书 跳とべ转到内容ないよう

宇宙うちゅう泛星系けい偏へん振ふ背景はいけい成なり像ぞう

坐すわ标：89°59′59″S 0°00′00″E / 89.999722°S 0°E / -89.999722; 0
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（重定しげさだ向こう自じBICEP3）
宇宙うちゅう泛星系けい偏へん振ふ背景はいけい成なり像ぞう（BICEP）
用よう顯微鏡けんびきょう檢視けんしBICEP2探測たんそく器き陣列じんれつ。
基本きほん資料しりょう
位置いち南極なんきょく
坐すわ标89°59′59″S 0°00′00″E / 89.999722°S 0°E / -89.999722; 0
望遠鏡ぼうえんきょう型式けいしき射い電でん望遠鏡ぼうえんきょう
口徑こうけい0.25 米めーとる
哈佛－史し密みつ松まつ天体てんたい物理ぶつり中心ちゅうしん
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宇宙うちゅう泛星系けい偏へん振ふ背景はいけい成なり像ぞう（英文えいぶん：Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization，縮寫しゅくしゃ：BICEP）是ぜ一いち系列けいれつ宇宙うちゅう微ほろ波なみ背景はいけい實驗じっけん，專せん注ちゅう於測量そくりょう宇宙うちゅう微ほろ波なみ背景はいけい輻射ふくしゃ的てき偏へん振ふ，特別とくべつ是ぜB模かたぎ偏へん振ふ。該系列けいれつ實驗じっけん所しょ使用しよう的てき望遠鏡ぼうえんきょう分ぶん為ため三さん代だい，分別ふんべつ為ためBICEP1、BICEP2與あずか凱克陣列じんれつ（簡稱BICEP2）、BICEP3。第だい三さん代だい望遠鏡ぼうえんきょうBICEP3正せい在ざい興きょう建けん，預あずか計けい於2014年ねん暑あつ期き竣工しゅんこう。

任務にんむ目的もくてき與あずか團だん隊たい組成そせい

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緊接著ちょ大だい爆ばく炸就發生はっせい的てき宇宙うちゅう暴脹是これ超ちょう光速こうそく的てき空間くうかん膨脹ぼうちょう，因いん此可能會のうかい產さん生せい可か觀測かんそく到いた的てき引力いんりょく波は。[1][2][3]

BICEP實驗じっけん的てき目的もくてき主要しゅよう是ぜ測量そくりょう宇宙うちゅう微ほろ波なみ背景はいけい的てき偏へん振ふ輻射ふくしゃ，[4]特別とくべつ是ぜB模かたぎ偏へん振ふ。[5]BICEP實驗じっけん室しつ位い於阿おもね蒙こうむ森もり-斯科特とく南極なんきょく站。經過けいか多年たねん作業さぎょう，它的各種かくしゅ儀ぎ器き已やめ詳細しょうさい勘かん測はか在ざい南天なんてん極ごく附近ふきん的てき天空てんくう。[4][6]

操作そうさ實驗じっけん的てき各個かっこ團だん隊たい來らい自じ於以下か研究けんきゅう機構きこう：[7][8][9][10][5]

BICEP望遠鏡ぼうえんきょう的てき主要しゅよう性質せいしつ
望遠鏡ぼうえんきょう 開始かいし 結束けっそく 頻しき率りつ 分ぶん辨べん率りつ 傳つて感かん器き（像ぞう素もと） 參考さんこう來らい源げん
BICEP1 2006 2008 100 GHz 0.93° 50 (25) [4][5]
150 GHz 0.60° 48 (24) [4]
BICEP2 2010 2012 150 GHz 0.52° 500 (250) [11]
凱克陣列じんれつ 2011 2011 150 GHz 0.52° 1488 (744) [12][6]
2012 2012 2480 (1240)
2013 — 1488 (744) [12]
100 GHz 992
BICEP3 2013 — 95 GHz 0.37° 2560 (1280) [13]

BICEP1

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第だい一いち代だいBICEP望遠鏡ぼうえんきょう觀察かんさつ天空てんくう中波ちゅうは頻しき分別ふんべつ為ため100、150 GHz（波長はちょう分別ふんべつ為ため3 mm與あずか2 mm）的てき微ほろ波なみ，角かく分ぶん辨べん率りつ分別ふんべつ為ため1.0、0.7 度ど。 它的陣列じんれつ由よし98個こ探測たんそく器き組成そせい，其中50個こ為ため100 GHz，另外48個こ為ため150 GHz。它們都と可か以觀察到宇宙うちゅう微ほろ波なみ背景はいけい的てき偏へん振ふ輻射ふくしゃ；每ごと一個觀察偏振輻射的像素由一對探測器構成。這台望遠鏡ぼうえんきょう是ぜ未來みらい更さら具ぐ功こう能のう的てき望遠鏡ぼうえんきょう的てき雛ひな型がた；2006年ねん1月がつ開始かいし運轉うんてん，直ちょく到いた2008年ねん底そこ除じょ役やく為ため止どめ。[5][4]

BICEP2

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位くらい於阿おもね蒙こうむ森もり-斯科特とく南極なんきょく站的てき暗くら區く實驗じっけん室しつ（dark sector laboratory，DSL）；左邊さへん是ぜ南極なんきょく望遠鏡ぼうえんきょう，右邊うへんBICEP2望遠鏡ぼうえんきょう。

第だい二に代だいBICEP望遠鏡ぼうえんきょう的てき特色とくしょく是ぜ大幅おおはば改良かいりょう的てき焦こげ平面へいめん陣列じんれつ（focal plane array）；這陣列じんれつ含有がんゆう512個こ傳つて感かん器き（256像ぞう素もと），每まい一個傳感器都是輻射熱ふくしゃねつ測量そくりょう計けい；它觀察かんさつ波は頻しき為ため150 GHz的てき微ほろ波なみ。這台孔あな徑みち為ため26cm的てき望遠鏡ぼうえんきょう取と代だい了りょうBICEP1望遠鏡ぼうえんきょう；它運作さく於2010年ねん至いたり2012年ねん之の間あいだ。[14] [11][15]

2014年ねん3月がつ17日にち，哈佛－史し密みつ松まつ天体てんたい物理ぶつり中心ちゅうしん發言はつげん人じん報告ほうこく，BICEP2望遠鏡ぼうえんきょう探測たんそく到いた早期そうき宇宙うちゅう的てき引力いんりょく波なみ所しょ形成けいせい的てきB模かたぎ偏へん振ふ。[1][2][3][16][11][1][2][3][16]張ちょう量りょう-標しるべ量りょう比率ひりつ[註 1]為ためr = 0.20+0.07
−0.05，不ふ支持しじ零れい假設かせつ（r = 0），統計とうけい顯著けんちょ性せい為ため7個こ標準ひょうじゅん差さ（減げん除じょ前景ぜんけい貢獻こうけん後ご，5.9個こ標準ひょうじゅん差さ）。[11]

可か是ぜ，BICEP2團だん隊たい於6月がつ19日にち在ざい《物理ぶつり評論ひょうろん快報かいほう》發はつ佈的論文ろんぶん承認しょうにん，觀測かんそく到いた的てき信號しんごう可能かのう大だい部分ぶぶん是ぜ由よし銀河系ぎんがけい塵埃じんあい的てき前景ぜんけい效こう應おう造成ぞうせい的てき，對たい於這結果けっか的てき正確せいかく性せい持じ保留ほりゅう態度たいど。[18][19][20]必須ひっす要よう等とう到いた十じゅう月がつ份普ひろし朗ろう克かつ數かず據よりどころ分析ぶんせき結果けっか發はつ佈之後ご，才ざい可か做定論ろん。[21]。2015年ねん1月がつ30日にち，研究けんきゅう團だん隊たい承認しょうにん對たい於資料しりょう的てき判讀はんどく錯誤さくご，觀測かんそく到いた的てき信號しんごう無法むほう排除はいじょ掉銀河系ぎんがけい輻射ふくしゃ塵埃じんあい的てき影響えいきょう，不足ふそく以證實じつ這項結果けっか就是早期そうき宇宙うちゅう的てき引力いんりょく波なみ所しょ形成けいせい的てきB模かたぎ偏へん振ふ。[22]

凱克陣列じんれつ

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位くらい於馬丁ばてい‧龐漠讓ゆずる斯天文台てんもんだい的てき凱克陣列じんれつ。

在ざいBICEP望遠鏡ぼうえんきょう附近ふきん的てき馬丁ばてい‧龐漠讓ゆずる斯天文台てんもんだい（Martin Pomeranz Observatory），有ゆう一個先前安裝了度ど角かく尺度しゃくど干涉かんしょう儀ぎ的てき望遠鏡ぼうえんきょう架か，但ただし自じ從したがえ度ど角かく尺度しゃくど干涉かんしょう儀ぎ除じょ役やく後ご，就空著ちょ未み被ひ使用しよう。凱克陣列じんれつ就是建造けんぞう在ざい這個較大尺寸しゃくすん的てき望遠鏡ぼうえんきょう架か。

凱克陣列じんれつ由よし五ご個こ探測たんそく器き組成そせい，每まい一個探測器的設計都與BICEP2類似るいじ，但ただし採用さいよう脈みゃく管かん製せい冷機れいき（pulse tube refrigerator）技術ぎじゅつ，而不是ぜ使用しよう大型おおがた液えき態たい氦低溫ていおん貯存杜もり瓦かわら瓶びん（cryogenic storage dewar）。

最早もはや運うん作さく的てき三さん個こ探測たんそく器き在ざい2010至いたり2011年ねん的てき南半球みなみはんきゅう夏季かき開始かいし進行しんこう觀察かんさつ。另外兩個りゃんこ在ざい2012年ねん開始かいし觀察かんさつ。直ちょく到いた2013年ねん為ため止どめ，所有しょゆう探測たんそく器き的てき操作そうさ波は頻しき都と在ざい150 GHz；2013年ねん，其中兩個りゃんこ探測たんそく器き的てき操作そうさ波は頻しき改あらため為ため100 GHz的てき微ほろ波なみ。[12]每まい一いち個こ探測たんそく器き裏面りめん有ゆう一いち個こ折おり射しゃ望遠鏡ぼうえんきょう，維持いじ在ざい4 K低溫ていおん，以及一いち個こ焦こげ平面へいめん陣列じんれつ；該陣列じんれつ含有がんゆう512個こ傳つて感かん器き（256像ぞう素もと），每まい一個傳感器都是維持在250 mK低溫ていおん的てき輻射熱ふくしゃねつ測量そくりょう計けい。凱克陣列じんれつ總そう共有きょうゆう2560個こ傳でん感かん器き。[6]

這項計畫けいかく的てき2,300,000美び元もと經費けいひ來き自じ於威い廉かど‧凱克基金ききん（W. M. Keck Foundation）和わ國家こっか科學かがく基金ききん會かい等とう機構きこう。[5]

BICEP3

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在ざい2012年ねん凱克陣列じんれつ建たて成しげる後ご，繼續けいぞく運うん作さくBICEP2已やめ不ふ再さい合ごう乎經濟けいざい價か值。空そら置おけ的てきBICEP望遠鏡ぼうえんきょう架か上じょう正ただし在ざい建造けんぞう一個功能更為強大的BICEP3望遠鏡ぼうえんきょう。它採用さいよう用よう於凱克かつ陣列じんれつ的てき嶄新科技かぎ，不ふ再さい倚賴大型おおがた液えき態たい氦杜瓦かわら瓶びん來らい製せい冷ひや。

BICEP3望遠鏡ぼうえんきょう將はた由よし一いち個こ單獨たんどく望遠鏡ぼうえんきょう組成そせい，與あずか包含ほうがん5個こ望遠鏡ぼうえんきょう的てき凱克陣列じんれつ內嵌同樣どうよう的てき2560個こ探測たんそく器き，操作そうさ頻しき率りつ為ため95 GHz。望遠鏡ぼうえんきょう的てき孔あな徑みち為ため55 cm，能のう夠給出で的てき數すう據よりどころ吞吐量りょう大約たいやく是ぜ整せい個こ凱克陣列じんれつ的てき兩りょう倍ばい。[23]缺かけ點在てんざい於，較大的てき焦こげ平面へいめん意味いみ著ちょ較寬廣ひろ的てき視み場じょう（26°），天空てんくう中ちゅう較為「骯髒」的てき部分ぶぶん也會進入しんにゅう望遠鏡ぼうえんきょう視し場之ばの內。預あずか計けいBICEP3將しょう於2014至いたり2015年ねん南半球みなみはんきゅう夏季かき正式せいしき開始かいし運うん作さく。[13]

參まいり閱

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维基共ども享とおる资源上うえ的てき相しょう关多媒体ばいたい资源：宇宙うちゅう泛星系けい偏へん振ふ背景はいけい成なり像ぞう

註釋ちゅうしゃく

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  1. ^ 張ちょう量りょう-標しるべ量りょう比率ひりつ以公式しき定義ていぎ為ため
    ；
    其中，是これ引力いんりょく波は微ほろ擾（張ちょう量りょう）的てき幅はば度ど，是これ密度みつど微ほろ擾（標しるべ量りょう）的てき幅はば度ど。 宇宙うちゅう暴脹會かい產さん生せい兩りょう種たね微ほろ擾。一種いっしゅ是ぜ暴脹場じょう微ほろ擾，它會造成ぞうせい密度みつど微ほろ擾，是ぜ一種標量微擾。另一いち種しゅ是ぜ引力いんりょく場じょう微ほろ擾，是ぜ一種張量微擾。密度みつど微ほろ擾會造成ぞうせいE模かたぎ偏へん振ふ，而引力りょく場じょう微ほろ擾會造成ぞうせいB模かたぎ偏へん振ふ。因よし此張量りょう-標しるべ量りょう比率ひりつ是ぜ個こ很重要じゅうよう的てき物理ぶつり量りょう。[17]

參考さんこう文獻ぶんけん

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Staff. BICEP2 2014 Results Release. National Science Foundation. 17 March 2014 [18 March 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2018-09-28）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Clavin, Whitney. NASA Technology Views Birth of the Universe. NASA. 17 March 2014 [17 March 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-05-20）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Overbye, Dennis. Detection of Waves in Space Buttresses Landmark Theory of Big Bang. New York Times. 17 March 2014 [17 March 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2018-06-14）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 BICEP: Robinson Gravitational Wave Background Telescope. Caltech. [2014-03-13]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014-03-18）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 W.M. Keck Foundation Gift to Enable Caltech and JPL Scientists to Research the Universe's Violent Origin. Caltech. [2014-03-22]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2012-03-02）. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 Instrument - Keck Array South Pole. Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics. [2014-03-14]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014-03-11）. 
  7. ^ BICEP1 Collaboration. Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics. [2014-03-14]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-05-08）. 
  8. ^ Collaboration - BICEP2 South Pole. Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics. [2014-03-14]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-05-09）. 
  9. ^ Collaboration - Keck Array South Pole. Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics. [2014-03-14]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-05-08）. 
  10. ^ BICEP3 Collaboration. Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics. [2014-03-14]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-05-07）. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 The BICEP2 Collaboration. BICEP2 2014 I: Detection of B-mode Polarization at Degree Angular Scales (PDF). 2014 [2014-03-22]. （原始げんし内容ないよう (PDF)存そん档于2014-03-17）. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 Keck Array South Pole. Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics. [2014-03-14]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-05-09）. 
  13. ^ 13.0 13.1 BICEP3. Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics. [2014-03-14]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2019-05-08）. 
  14. ^ The BICEP2 CMB polarization experiment 7741. Proceedings of SPIE: 11. 2010 [2014-03-22]. doi:10.1117/12.857864. （原始げんし内容ないよう存そん档于2018-09-01）. 
  15. ^ The BICEP2 Collaboration. BICEP2 2014 II: Experiment and Three-year Data Set (PDF). 2014 [2014-03-22]. （原始げんし内容ないよう (PDF)存そん档于2014-03-17）. 
  16. ^ 16.0 16.1 Gravitational waves: have US scientists heard echoes of the big bang?. The Guardian. 2014-03-14 [2014-03-14]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2018-01-18）. 
  17. ^ Carroll, Sean. Gravitational Waves in the Cosmic Microwave Background. S = k log W. Mar 16, 2014 [2014-03-23]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014-03-23）. 
  18. ^ Ade, P.A.R. et al (BICEP2 Collaboration). Detection of B-Mode Polarization at Degree Angular Scales by BICEP2. Physical Review Letters. 19 June 2014, 112: 241101. arXiv:1403.3985 可免费查阅. doi:10.1103/PhysRevLett.112.241101. 
  19. ^ Overbye, Dennis. Astronomers Hedge on Big Bang Detection Claim. New York Times. 19 June 2014 [20 June 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014-06-22）. 
  20. ^ Amos, Jonathan. Cosmic inflation: Confidence lowered for Big Bang signal. BBC News. 19 June 2014 [20 June 2014]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014-06-21）. 
  21. ^ 存そん档副本ふくほん. [2014-06-23]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2014-06-23）. 
  22. ^ Cho, Adrian. Curtain falls on controversial big bang result. Science. 2015-01-30 [2015-02-01]. （原始げんし内容ないよう存そん档于2015-03-12）. 
  23. ^ 存そん档副本ふくほん (PDF). [2014-03-23]. （原始げんし内容ないよう存そん档 (PDF)于2019-05-10）. 
效こう应
实验（英えい语：List of cosmic microwave background experiments）
太ふと空むなし觀測かんそく
气球载具觀測かんそく
地面じめん觀測かんそく
科学かがく家か
其他
探さがせ测器
共振きょうしん质量天てん线
运行中ちゅう
退役たいえき
地ち基もと干涉かんしょう仪
运行中ちゅう
退役たいえき
建けん设中
提ひさげ议
天てん基もと干涉かんしょう仪
退役たいえき
建けん设中
提ひさげ议
CMB偏へん振ふ实验
退役たいえき
运行中ちゅう
建けん设中
脉冲星ぼし计时阵
数かず据すえ分析ぶんせき
探さがせ测
事件じけん
方法ほうほう
理り论
效果こうか/属性ぞくせい
重力じゅうりょく波なみ源げん
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