.Unlocking the Secrets of the Early Universe: Scientists Double Sensitivity of HERA Radio Telescope
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.Unlocking the Secrets of the Early Universe: Scientists Double Sensitivity of HERA Radio Telescope
초기 우주의 비밀을 밝히다: HERA 전파 망원경의 과학자 이중 감도
주제:천문학천체물리학맥길 대학교전파천문학전파망원경별의 진화UC 버클리 By 맥길 대학교 2023년 4월 15일, APRIL 15, 2023
남아프리카 공화국 카루의 야간 HERA 안테나 남아프리카 카루에 위치한 HERA 전파 망원경은 초기 우주에서 전파를 감지하기 위해 위쪽을 향한 350개의 접시로 구성되어 있습니다. 크레딧: Dara Storer
천문학자들은 우주 새벽의 신비를 밝히는 데 중요한 진전을 이루었습니다. 남아프리카 공화국의 카루 사막에 위치한 350개의 전파 망원경 컬렉션은 별이 처음으로 빛을 발하고 은하가 번성하기 시작한 빅뱅 이후의 기간인 "우주의 새벽"을 탐지하기 위해 빠르게 발전하고 있습니다. 북미, 유럽 및 남아프리카의 과학자 그룹이 HERA(Hydrogen Epoch of Reionization Array) 전파 망원경의 감도를 두 배로 높였습니다. 이 돌파구를 통해 그들은 초기 우주의 비밀을 밝히기를 열망합니다. “지난 수십 년 동안 전 세계 팀은 우주의 새벽에서 전파를 처음으로 감지하기 위해 노력했습니다. 그러한 탐지는 여전히 애매하지만 HERA의 결과는 현재까지 가장 정확한 추적을 나타 냅니다 .
HERA 전파 망원경 헤라 전파망원경. 크레딧: Dave DeBoer 이 배열은 이미 우주 새벽 탐사에 전념하는 세계에서 가장 민감한 전파 망원경이었습니다.
-이제 HERA 팀은 빅뱅 이후 약 6억 5천만 년 후에 방출된 전파에 대해 2.1배, 빅뱅 이후 약 4억 5천만 년 후에 방출된 전파에 대해 감도를 2.6배 향상시켰습니다. 그들의 작업은 The Astrophysical Journal 에 발표된 논문에 설명되어 있습니다 . 과학자들은 아직 우주 암흑기 말기의 전파 방출을 감지하지 못했지만, 그들의 결과는 초기 우주에서 별과 은하의 구성에 대한 단서를 제공합니다.
지금까지 그들의 데이터에 따르면 초기 은하에는 오늘날 우리 은하와 달리 수소와 헬륨 외에 원소가 거의 포함되지 않았습니다. 오늘날의 별에는 헬륨보다 무거운 리튬에서 우라늄에 이르는 다양한 원소가 있습니다.
-일부 이론 배제 라디오 접시가 완전히 온라인되고 보정되면 팀은 빅뱅 이후 약 2억년에서 약 10억년으로 진화한 초기 은하의 표지인 이온화 및 중성 수소 거품의 3D 지도를 구성하기를 희망합니다. 이 지도는 초기의 별과 은하가 오늘날 우리 주변에서 보는 것과 어떻게 다른지, 우주가 초기에 어떻게 생겼는지 알려줄 수 있다고 연구원들은 말합니다.
HERA 전파 망원경을 구성하는 요리 헤라 전파망원경을 구성하는 350가지 접시 중 하나. 크레딧: Dara Storer
연구원들에 따르면 HERA 팀이 아직 이러한 신호를 감지하지 못했다는 사실은 초기 우주에서 별이 어떻게 진화했는지에 대한 일부 이론을 배제합니다. “우리의 데이터는 초기 은하가 오늘날의 은하보다 X선에서 약 100배 더 밝았다는 것을 시사합니다. 이것이 사실일 것이라는 설이 있었지만 이제 이 가설을 뒷받침하는 실제 데이터가 있습니다.”라고 Liu는 말합니다.
신호를 기다리는 중 HERA 팀은 초기 우주에서 거품을 볼 수 있기를 바라며 망원경의 보정 및 데이터 분석을 계속 개선하고 있습니다. 그러나 초기 우주의 신호를 보기 위해 지역 라디오 노이즈를 필터링하는 것은 쉽지 않았습니다. "스위스 치즈라면 은하계가 구멍을 뚫고 우리는 치즈를 찾고 있습니다 . "HERA는 계속해서 개선하고 있으며 점점 더 나은 한계를 설정하고 있습니다."라고 HERA의 수석 연구원이자 캘리포니아 대학교 버클리 천문학 부교수인 Aaron Parsons는 말합니다. "우리가 계속 추진할 수 있고 우리 망원경에 계속해서 열매를 맺는 새로운 기술이 있다는 사실은 훌륭합니다."
참조: The HERA Collaboration의 "21cm EoR Power Spectrum and the X-Ray Heating of the IGM with HERA Phase I Observations"에 대한 향상된 제약 조건: Zara Abdurashidova, Tyrone Adams, niversity of California Berkeley가 주도하고 있으며 북미, 유럽 및 남아프리카 전역의 과학자들이 포함되어 있으며 캐나다 자연 과학 및 공학 연구 위원회, 캐나다 첨단 연구 연구소, Fonds de recherche du Québec – Nature et 기술, 그리고 McGill University의 Trottier Space Institute에서. 배열의 건설은 국립 과학 재단, 알프레드 P. 슬론 재단, 고든과 베티 무어 재단이 자금을 지원하며 남아프리카 정부와 남아프리카 전파 천문대(SARAO)의 주요 지원을 받습니다.
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메모 2304160508 나의 사고실험 oms 스토리텔링
초기우주을 지상의 테라 전파망원경으로도 볼 수 있다. 일부 oms 이론이 우주 라디오 접시와 완전히 온라인 네트워킹이 되고 보정되면 팀은 빅뱅 이후 약 0.00000000000002억년에서 약 1.00000000000000000000억년으로 진화한 초기 은하의 표지인 이온화 및 중성 수소 거품의 3D 지도를 구성할 것으로 보인다. 말인즉, 지상에서 빅뱅이전 상황을 지도화 시킬 수 있다는겨. 허허.
- Now, the HERA team has improved the sensitivity by 2.1 times for radio waves emitted about 650 million years after the Big Bang and by 2.6 times for radio waves emitted about 450 million years after the Big Bang. Their work is described in a paper published in The Astrophysical Journal. Scientists have yet to detect radio emissions from the end of the Cosmic Dark Age, but their results provide clues to the composition of stars and galaxies in the early universe.
Their data so far suggests that early galaxies, unlike ours today, contained very few elements other than hydrogen and helium. Today's stars contain elements ranging from lithium to uranium, which are heavier than helium.
- ruling out some theories Once the radio dish is fully online and calibrated, the team hopes to construct a 3D map of bubbles of ionized and neutral hydrogen, a marker for early galaxies that evolved from about 200 million years to about 1 billion years after the Big Bang. The map could tell us what the universe looked like in its early days, how early stars and galaxies differed from what we see around us today, researchers say.
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memo 2304160508 my thought experiment oms storytelling
The early universe can also be seen with the Terra radio telescope on the ground. Once some oms theory is fully online networking and calibrated with cosmic radio dishes, the team will likely construct a 3D map of ionized and neutral hydrogen bubbles—a marker for early galaxies that evolved from about 0.000000000000000000002 billion years to about 1.0000000000000000000 billion years after the Big Bang. In other words, the situation before the Big Bang can be mapped on the ground. haha.
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.Electromechanical resonators operating at sub-terahertz frequencies
테라헤르츠 이하의 주파수에서 작동하는 전기기계 공진기
Tech Xplore의 Ingrid Fadelli 작성 100GHz에서 진동하는 부유 니오브산 리튬 기계적 공진기. 신용: 시 외 APRIL 15, 2023
-통신 시스템을 더욱 발전시켜 속도와 효율성을 모두 높이려면 전자 엔지니어는 전기 기계 공진기를 포함하여 고성능의 새로운 구성 요소를 만들어야 합니다. 전기 기계 공진기는 특정 주파수의 강력한 파동을 생성하거나 특정 주파수에서 통신 신호를 선택적으로 브로드캐스트하는 데 사용할 수 있는 통신 시스템의 필수 구성 요소입니다. 통신 속도를 더욱 높이고 차세대 무선 네트워크(6G)를 위한 길을 닦으려면 새로운 공진기가 테라헤르츠 이하의 주파수(즉, 100GHz 이상의 주파수)에서 이상적으로 작동해야 합니다.
Nature Electronics 에 게재된 최근 논문에서 Yale University의 Hong Tang 교수가 이끄는 연구팀은 이러한 고주파수 에서 작동할 수 있는 새로운 전기 기계 공진기를 소개했습니다 . 연구를 수행한 수석 저자 Jiacheng Xie는 Tech Xplore에 "우리 연구는 전기 기계 공진기의 작동 주파수를 100GHz 이상으로 높이는 것을 강조합니다."라고 말했습니다.
"고주파 발진기가 더 빠른 통신 속도로 이어지기 때문에 최신 통신 시스템의 기반은 공진기 기술의 지속적인 발전에 달려 있습니다. 전 세계적으로 5G 통신 기술이 지속적으로 구현됨에 따라 신흥 기술을 지원하기 위한 고주파 공진기에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 기술 발전." Xie와 그의 동료들이 만든 마이크로 전자기계 공진기는 현수된 리튬 니오브산염 빔 위에 배치된 밀리미터파 이중 레일 공진기로 구성됩니다.
내부에 이 빔을 매달기 위해 연구원들은 그 아래에 있는 이산화규소를 화학적으로 에칭하여 주변 공간으로 음향파의 손실을 최소화했습니다. "테라헤르츠 이하의 기계적 공진을 효과적으로 자극하고 측정하기 위해 우리는 기계적 모드에 대한 향상된 온칩 임피던스 정합을 제공함으로써 전기 기계적 변환을 돕는 밀리미터파 이중 레일 공진기를 사용합니다."라고 Xie는 설명했습니다. "바이올린이 앰프 없이도 대형 콘서트 홀의 청취자가 들을 수 있는 강력한 사운드를 생성하는 방식에 직관적인 비유를 할 수 있습니다.
현이 악기의 피치를 결정하지만 바이올린 본체는 사운드를 투사하는 광대역 공명기 역할을 합니다. 이중 레일 공진기가 탐지를 위해 서브 테라헤르츠 공명을 방송하는 방식과 유사합니다." 특히, 팀의 공진기는 반도체 제조에 널리 사용되는 기술을 사용하여 패턴화된 리튬 니오브산염의 상업적으로 이용 가능한 박막을 사용하여 만들어졌습니다.
이는 향후 대규모 제조 및 구현을 크게 촉진할 수 있습니다. Xie와 그의 동료들은 100GHz 이상의 주파수에서 작동하는 전기 기계 공진기를 처음으로 만들었습니다. 따라서 그들의 작업은 6G 통신 시스템 개발에 중요한 의미를 가질 수 있습니다. Xie는 "FCC(Federal Communications Commission)가 95GHz와 3THz 사이의 주파수 사용에 대한 실험적 라이선스를 만들었기 때문에 이 돌파구는 미래 통신 시스템의 발전에 기여할 가능성이 있습니다."라고 말했습니다. "또한 양자 과학 및 기술 관점에서 백만 달러짜리 희석 냉장고에서 기계 양자 시스템을 가져오는 것이 좋습니다. 초고 공진 주파수를 가진 Sub-THz 공진기는 GHz 공진기보다 열 변동에 훨씬 더 탄력적입니다. 따라서 훨씬 더 접근하기 쉬운 켈빈 온도에서 양자 바닥 상태에 도달할 수 있습니다."
Xie와 그의 동료들의 최근 연구는 테라헤르츠 이하의 주파수에서 작동하는 다른 전기 기계 공진기의 개발을 곧 알릴 수 있을 것입니다. 한편, 연구원들은 장치를 더욱 발전시키는 동시에 미래의 통신 시스템을 위한 다른 고성능 구성 요소를 만들려고 합니다. "우리는 이제 훨씬 더 높은 주파수를 가진 전기 기계 공진기를 개발하기 위한 노력을 계속할 것입니다."라고 Tang은 덧붙였습니다. "또한 우리는 기존 기술을 활용하는 응용 프로그램을 만드는 데 중점을 둘 것입니다."
추가 정보: Jiacheng Xie 외, Sub-terahertz electromechanics, Nature Electronics (2023). DOI: 10.1038/s41928-023-00942-y . 저널 정보: Nature Electronics © 2023 사이언스엑스네트워크
https://techxplore.com/news/2023-04-electromechanical-resonators-sub-terahertz-frequencies.html
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메모 2304160404 나의 사고실험 oms 스토리텔링
전기 기계 공진기는 특정 주파수의 강력한 파동을 생성하거나 특정 주파수에서 통신 신호를 선택적으로 브로드캐스트하는 데 사용할 수 있는 통신 시스템의 필수 구성 요소이다.
테테 테라헤르츠 이하의 주파수(즉, 100억 GHz 이상의 주파수)에서 이상적으로 작동하려면 기계식이 아닌 더 빠른 방법을 찾아야 한다. 그것이 얽힘 시간의 초읽기로 작동하는 양자신호의 oms 시뮬레이션이다. 허허. 이정도는 되어야 샘플링 oss.base의 스텝을 따라간다. 이정도이면 항성간, 은하단간에 우주 인터넷이 실시간 작동된다. 허허.
- To further advance communications systems to increase both speed and efficiency, electronic engineers must create new components with high performance, including electromechanical resonators. Electromechanical resonators are essential components of communication systems that can be used to generate powerful waves of specific frequencies or to selectively broadcast communication signals at specific frequencies. To further increase communication speeds and pave the way for next-generation wireless networks (6G), the new resonators should ideally operate at sub-terahertz frequencies (i.e. frequencies above 100 GHz).
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memo 2304160404 my thought experiment oms storytelling
Electromechanical resonators are essential components of communication systems that can be used to generate powerful waves of specific frequencies or to selectively broadcast communication signals at specific frequencies.
For ideal operation at sub-tete terahertz frequencies (i.e. frequencies above 10 billion GHz), a faster, non-mechanical method should be found. It is an oms simulation of a quantum signal operating as a countdown of the entanglement time. haha. This should be enough to follow the steps of sampling oss.base. At this rate, the space internet between stars and galaxy clusters will operate in real time. haha.
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