TRANQUILO

QUIET fue un experimento astronómico para estudiar la polarización de la radiación de fondo cósmico de microondas . ^[1] QUIET significa Q/U Imaging Experiment . La Q/U en el nombre se refiere a la capacidad del telescopio para medir los parámetros Q y U de Stokes simultáneamente. QUIET estaba ubicado a una altitud de 5.080 metros (16.700 pies) en el Observatorio Llano de Chajnantor en los Andes chilenos . ^[2] Comenzó a observar a fines de 2008 y terminó de observar en diciembre de 2010. ^[3]

QUIET fue el resultado de una colaboración internacional que tuvo sus orígenes en las colaboraciones CAPMAP , Cosmic Background Imager (CBI) y QUaD . La colaboración consistió en 7 grupos en los Estados Unidos (el Instituto Tecnológico de California , la Universidad de Chicago , la Universidad de Columbia , el Laboratorio de Propulsión a Chorro , la Universidad de Miami , la Universidad de Princeton y la Universidad de Stanford ), 4 grupos en Europa (la Universidad de Manchester , el Max-Planck-Institut für Radioastronomie Bonn , la Universidad de Oslo y la Universidad de Oxford ) y un grupo en Japón ( KEK ; la primera vez que un grupo japonés ha estado involucrado en estudios de CMB). Otros miembros de la colaboración son de la Universidad de California, Berkeley , el Centro de Vuelo Espacial Goddard y el Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian . ^[1]

QUIET tenía conjuntos de detectores en dos frecuencias: 43  GHz ( banda Q ) y 95 GHz ( banda W ). Utilizaba cuatro telescopios, tres de los cuales eran de 2 m construidos especialmente y el otro era el telescopio Crawford Hill de 7 m utilizado para CAPMAP . Como resultado, tendrá resoluciones angulares entre unos pocos minutos de arco y varios grados. Los detectores son polarímetros de correlación coherente producidos en masa . ^{[1] [4]}

El instrumento se construyó en tres fases. La primera fase consistió en un conjunto de 7 elementos de 95 GHz para demostrar la tecnología. La segunda fase tiene como objetivo montar un conjunto de 91 elementos de 95 GHz (con un ancho de banda de 18 GHz ) y un conjunto de 19 elementos de 43 GHz (con un ancho de banda de 8 GHz) en telescopios Cassegrain de 1,4 m , montados en lo que actualmente es la plataforma CBI . Se espera que estos comiencen a observar en 2008. La tercera fase tiene como objetivo construir cuatro conjuntos más alrededor de 2010. Dos de ellos serán de 43 GHz, con 91 elementos cada uno, y los otros dos serán de 95 GHz, con 397 elementos cada uno. Estos se montarán entonces en tres antenas de 2 m en la plataforma CBI y el telescopio de 7 m. ^{[5] [6]}

El instrumento está ubicado a una altura de 5.080 m en el Observatorio Llano de Chajnantor en los Andes chilenos . El sitio es propiedad del gobierno chileno y está arrendado al Atacama Large Millimeter Array . El sitio fue seleccionado debido a la altitud, la infraestructura actual y la accesibilidad, así como la baja humedad del sitio, que reduce la contaminación de las señales detectadas por la atmósfera. ^[2]

QUIET midió la polarización de la radiación de fondo de microondas cósmica (CMB). Esta polarización se divide comúnmente en dos componentes: los modos E, que representan el componente de gradiente, y los modos B, que dan el componente de rizo. Se cree que los modos B se forman tanto a partir de fluctuaciones primordiales debidas a la inflación cósmica como a la lente gravitacional del CMB. A partir de 2008, solo se han detectado modos E. QUIET tiene como objetivo detectar y caracterizar la polarización de los modos B por primera vez, y proporcionar mediciones más precisas de la polarización del modo E. ^[4]

Se cree que los modos B son mucho más débiles que los modos E, ya que se forman por efectos de orden superior. La relación entre la polarización del modo E y la del modo B es actualmente desconocida, y el valor mínimo detectable de esta se puede utilizar como medida de la sensibilidad de un instrumento CMB. Para QUIET este valor es r=0,009, que corresponde a la escala de energía de la inflación cósmica que está alrededor de GeV . ^[4]${\estilo de visualización 10^{16}}$ 

Las mediciones del espectro de potencia del CMB realizadas por QUIET fueron diseñadas para estar entre los multipolos de aproximadamente 40 y 2500, y se realizarán en una sección del cielo que se sabe que tiene baja contaminación de primer plano. ^[4]

La primera temporada informó sobre espectros de potencia de más de 10 000 horas de observación a 43 GHz en el rango multipolar ℓ = 25–475. ^[7] El resultado del modo E fue consistente con el modelo cosmológico estándar . No se detectó un espectro del modo B. El artículo de la segunda temporada incluyó datos de 95 GHz. ^[8] Los espectros de potencia de ℓ = 25 a 975 se utilizaron para restringir la relación tensor-escalar.

En marzo de 2011, el equipo QUIET describió el estado

Las observaciones se realizaron entre octubre de 2008 y mayo de 2009 utilizando un instrumento de 19 elementos de 40 GHz acoplado a un telescopio de 1,4 metros ubicado en el Observatorio Llano de Chajnantor en Chile. Las observaciones con un instrumento de 91 elementos de 90 GHz en el mismo telescopio finalizaron en diciembre de 2010. El instrumento QUIET ha sido desmontado de la antigua montura CBI.

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