Probing the Large Scale Structure of the Universe
探索宇宙的大尺度结构
基本信息
- 批准号:435920-2013
- 负责人:
- 金额:$ 2.7万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2017
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2017-01-01 至 2018-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
I propose a program of study centered on detecting and characterizing the Large Scale Structure (LSS) of the Universe through observations of the radio and microwave sky. This research will probe the development of structure over 12 billion years of cosmic history, in order to answer fundamental questions about the Universe we live in. How did structure (in this context, galaxies and clusters of galaxies) form? Does Einstein's General Relatively explain gravity on cosmic scales? What is the nature of "Dark Energy," the negative pressure fluid proposed to explain cosmic acceleration?The 10m South Pole Telescope (SPT) studies the Cosmic Microwave Background (CMB), the so-called "afterglow" of the Big Bang, mapping the interactions of that light with all the material it has passed by on its way to our detectors. Variations in the density of the universe gravitationally lens this light, subtly distorting their patterns, and hot dense gas in the center of massive galaxy clusters alter its spectrum slightly. By studying these imprints, we can learn about the processes -- such as Dark Energy -- governing structure formation.The Canadian Hydrogen Mapping Experiment (CHIME) is a novel "digital" telescope which will study 21cm emission from neutral hydrogen, directly mapping structure over the largest volume of the Universe ever observed in a single survey. Rather than being physically steered to point at different parts of the sky, CHIME uses a powerful computational backend to simultaneously sample thousands of discrete points on the sky. Indeed, the telescope will have no moving parts, instead relying on the rotation of the earth to "scan" the sky as it drifts overhead. A reduced-scale "Pathfinder" is currently under construction, to be used in testing the technologies that will be required on -- and providing a proof-of-concept for -- the full instrument.
我提出了一个研究计划,重点是通过对无线电和微波天空的观测来探测和描述宇宙的大尺度结构(LSS)。这项研究将探索120亿年宇宙历史中结构的发展,以回答关于我们生活的宇宙的基本问题。结构(在这里指的是星系和星系团)是如何形成的?爱因斯坦的《将军》能在宇宙尺度上相对解释引力吗?被提出用来解释宇宙加速的负压流体“暗能量”的本质是什么?10米南极望远镜(SPT)研究宇宙微波背景(CMB),即大爆炸的所谓“余辉”,绘制出这种光与它在到达探测器的途中经过的所有物质的相互作用图。宇宙密度的变化在引力作用下使这种光线透镜,微妙地扭曲了它们的模式,而大质量星系团中心的炽热致密气体略微改变了它的光谱。通过研究这些印记,我们可以了解控制结构形成的过程--如暗能量。加拿大氢映射实验(CHME)是一种新型的“数字”望远镜,它将研究中性氢的21厘米发射,直接在一次调查中观测到的宇宙最大体积上绘制结构图。CHINE不是物理地指向天空的不同部分,而是使用一个强大的计算后端来同时对天空中数千个离散的点进行采样。事实上,望远镜将不会有任何移动部件,而是依靠地球的自转在天空漂移的同时“扫描”天空。目前正在建造一个规模较小的“探路者”,用于测试完整仪器所需的技术,并为其提供概念验证。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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