El Redshift Search Receiver (RSR), el espectrógrafo de banda ancha a 3 mm utilizado durante las observaciones de primera luz y actualmente instalado en el GTM.
El RSR en un instrumento novedoso basado en MMIC (Erickson et al. 2007, ASP Conf. Series), el cual fue diseñado para maximizar el ancho de banda instantánea del receptor y cubrir la ventana atmosférica de 3mm (73 – 111 GHz) en una única sintonización. El receptor tiene 4 pixeles configurados en dos haces y dos polarizaciones (Figuras 1 y 2). Las polarizaciones ortogonales están combinadas por transductores ortomodo basados en guías de onda. El cambio de haz en el cielo se realiza a 1kHz mediante un rápido rotador de polarización Faraday y una rejilla de rendija ancha para intercambiar el haz reflejado y transmitido a cada receptor (Figura 1).
Figura 1: Diagrama mostrando los dos haces en el cielo. Las polarizaciones ortogonales de las dos posiciones en el cielo (Figura 2) llegan a 4 receptores y 4 back-ends espectrales que producen 4 espectros independientes que pueden promediarse.
Figura 2: Los haces están separados por ~78″ en el cielo (~ 5 veces el HPBW). En cualquier instante, a medida que el haz cambia signo a 1 kHz, las dos polarizaciones ortogonales en cada haz se recibe en 4 pixeles independientes. Para observaciones de fuentes extendidas, se puede adoptar una separación de 294″ entre los haces.” between the beams.
El RSR típicamente alcanza temperaturas de ruido < 50 K entre 73 y 111 GHz. Debido al rápido cambio entre haces sin requerir movimiento mecánico de componentes, el RSR proporciona una estabilidad en la linea de base excepcional, muy adecuada para la detección de lineas de transiciones de CO provenientes de galaxias con altas tazas de formación estelar a distancias cosmológicas. Un sistema innovador de correlador análogo y de banda ancha que cubre los 38 GHz de la ventana con una resolución de 31 MHz (100 km/s a 90 GHz) sirve como espectrómetro de back-end. Los 38 GHz de ancho de banda se analiza en 6 bandas de frecuencia diferentes con un pequeño traslape (Figura 3). La Tabla 1 resume las principales características del RSR. El RSR fue probado en el 14 m FCRAO en 2006, y en junio de 2011 realizó las observaciones demostrativas de primera luz en el GTM.
Figura 3: Las 6 bandas del RSR. Cada banda, la cual cubre ~6.7 GHz, es manejada por tarjetas analógicas de auto-correlación independientes. Cuatro chassis manejan los 38 GHz totales de cada uno de los cuatro pixeles.
Tabla 1: Especificaciones del sistema RSR.
Información relevante para considerar cuando se solicite tiempo de observación con el RSR puede encontrarse en el documento RSR Observing Summary. Calculadoras de sensibilidad y tiempos de integración para el RSR, considerando los valores actuales de precisión y eficiencia de la superficie primaria de 50m de diámetro y los distintos sistemas ópticos del GTM, se encuentran disponibles en LMT-Hedwig, el sistema del GTM para envío de propuestas de observación.
Un proyecto conjunto entre el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica y la University of Massachusetts.
El GTM forma parte de la red de Laboratorios Nacionales de CONACYT.
Todos los derechos reservados © Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano.
