На участке ALMA (который является лучшим из трех участков наземного интерферометра) осажденный водяной пар (PWV) находится ниже 0,5 мм в течение 25% времени в течение пяти лучших месяцев наблюдений (май-сентябрь). Это соответствует передаче около 50% в лучшей части окна 900 ГГц (диапазон ALMA 10). В более типичной погоде (PWV=1 mm), передача на 900 ГГц составляет 25%.
В течение следующего десятилетия планируется расширить возможности ALMA за счет увеличения пропускной способности, достижения более тонких угловых разрешений, повышения скорости картирования широкой области и улучшения архива данных. Основное улучшение пропускной способности ожидается от обновления до коррелятора ALMA, что позволит эффективно удвоить мгновенную пропускную способность и увеличить число спектральных точек в 8 раз. Это улучшит чувствительность континуума Альмы фактором √ 22 и сделает ALMA более эффективным на линии обзорах. Дальнейшее улучшение пропускной способности включает добавление приемника, охватывающего 35-50 ГГц (диапазон ALMA 1, ожидается в 2022 году) и 67-90 ГГц (диапазон ALMA 2). Для повышения углового разрешения проводятся исследования по изучению оптимального количества и размещения антенн для базисных длин до десятков километров. К числу других возможных улучшений относятся увеличение числа антенн в основной матрице до 64, включение матриц фокальной плоскости для обеспечения более широкой визуализации поля и улучшение включения ALMA в глобальную сеть интерферометрии с очень длинным исходным уровнем.
Стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии
SOFIA -это эффективный телескоп диаметром 2,5 м, установленный в самолете Boeing 747SP, который летит на высоте 13 700 м, чтобы получить более 99,9% атмосферного водяного пара Земли. Преемник обсерватории Learjet и воздушно-космической обсерватории NASA Kuiper (KAO), София увидела первый свет в мае 2010 года, начала основные операции в мае 2014 года и предлагает ∼ 600 ч∼600 h в год для общественных научных наблюдений. София является единственной существующей общественной обсерваторией, имеющей доступ к дальним инфракрасным длинам волн, недоступным с земли, хотя поляризационные исследования CMB на миллиметровых длинах волн также были предложены с платформ на аналогичных высотах до Софии.
Набор инструментов SOFIA'S может быть изменен после каждого полета и может развиваться с новыми или модернизированными инструментами по мере улучшения возможностей. София также является универсальной платформой, позволяющей проводить непрерывные наблюдения за одиночными целями в течение 5 ч, повторные наблюдения в течение нескольких полетов в год и в принципе наблюдения в видимом, хотя и миллиметровом диапазоне длин волн. Пример траектории полета самолета для Софии показан на Примере 2. Каждая траектория полета оптимизирует условия наблюдения (например, высоту, процент водяного пара и максимальное время интегрирования в цель). Софию можно расположить к где науке нужно, включающий доступ ВС-неба. Ежегодно София летает из Крайстчерча, Новая Зеландия, чтобы обеспечить возможность наблюдения за Южным полушарием.
Пример 2.
а) крупнейшая в мире летающая инфракрасная астрономическая обсерватория, София.
b) два плана полетов, исходящих с главной базы Софии в Палмдейле, Калифорния. В типичном 8 - 10-часовом полете София может наблюдать от одной до пяти целей.
Инструменты Софии включают в себя от 5 - до 40-μm камера и грим-спектрометр FORCAST, высокого разрешения (до R = λ / Δ λ = 100 000R 4.5 - до 28.3-μm спектрометр EXES, the 51 - to 203 - μm интегральный полевой спектрометр FIFI-LS, the 50 - to 203 - μm камера и поляриметр HAWC, и R ∼ 10 8R∼108 гетеродинный спектрометр отличный. Инструменты первого поколения HIPO и FLITECAM вышли на пенсию в начале 2018 года. Чувствительность этих приборов в зависимости от длины волны представлена на Примере 3. Модернизация приборов за последние несколько лет привела к новым научным возможностям, таким как добавление поляриметрического канала к HAWC (HAWC+), а также включение более крупных массивов и одновременных каналов на GREAT (upGREAT & 4GREAT, введенный в эксплуатацию в 2017 году), что делает его эффективным картографическим инструментом. На примере 4. показаны ранние поляриметрические измерения по методу HAWC+.
Продолжение следует...