阿塔卡马探路者实验

阿塔卡马探路者实验
图片来自familystar

阿塔卡马探路者实验（英语：Atacama Pathfinder Experiment，缩写：APEX）是位于智利北部，在圣佩德罗德阿塔卡马东方50公里的阿塔卡马沙漠上，拉诺德查南托天文台海拔5,100公尺高处的电波望远镜。主镜的盘面直径是12米，由264片铝板组成，表面的精度为17微米（均方根值）。这架望远镜于2005年9月25日正式完成。

APEX的望远镜是用于修改阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的原型，并且就设置在ALMA天文台的位置上。APEX被设计在次毫米波长，范围在0.2至1.5毫米 －介于红外线和无线电波之间－ 并找到ALMA可以更仔细研究的目标。次毫米波天文学提供了进入寒冷、布满尘埃宇宙的一个窗口，但来自太空的微弱讯号会被地球大气层中的水气大量的吸收掉。查南托被选为这种望远镜的场址，因为它是地球上最干燥的地方之一，并且比毛纳基山高750米，也比塞罗帕瑞纳天文台的甚大望远镜（Very Large Telescope，VLT）高2,400米。

APEX是由马克斯普朗克电波天文研究所（50%）、翁萨拉太空天文台（23%）、欧洲南天天文台（27%）共同投资建造的。根据MPIfR的合约，望远镜是由German firm VERTEX Antennentechnik GmbH设计和制造，APEX在查南托的操作委托给ESO。

目录

科学研究

次毫米波天文学相对来说是尚未探勘的天文学前缘，揭示了熟悉的可见光和红外线下不可见的宇宙。它是研究寒冷宇宙的理想：这些波长的光照耀著在星际空间中巨大的低温云气，温度只有绝对零度之上几十度。天文学家使用这种波长的光来研究分子云的化学和物理状态 － 气体和宇宙尘埃密集的地区是恒星诞生的场所。以可见光观看，这些地区往往是宇宙中被尘埃遮蔽的黑暗区域，但在毫米和次毫米的波段照耀下，它们的光谱是明亮的。这个波长用来研究早期的宇宙也很理想，因为最早和最遥远星系的光已经红移到较长的波段。

APEX的科学目标包括研究恒星、行星和星系的形成，包括遥远的宇宙早期星系和分子云的物理状况。它的第一次结果证明这架望远镜没有辜负科学家的野心，提供前所未有的灵敏度和图像品质访问的冷宇宙。

在2006年7月，研究性质的天文与天体物理学报期刊的特辑中，基于APEX早期科学发表的论文不下于26篇。其中有许多是新发现的发表，多数是恒星形成和天体化学的领域，像是发现一种新的星际分子和CO分子发出的0.2毫米波，以及检测到由氢组合成的两种形式的带电分子。

APEX最近的观测导致第一次发现太空中的过氧化氢，第一幅满是尘埃的光环，绕著大质量的婴儿恒星，直接证明了大质量恒星的诞生和它们的小兄弟是一样的，和第一次直接测量出非常遥远的星系中恒星诞生区域的大小和亮度。

所有ESO和瑞典的APEX资料都储存在ESO的档案。这些资料遵循标准的ESO存档规则，即它们在交付给这些专案的首席研究员一年之后，它们就成为公开的资讯。

仪器

APEX，在南半球运作的最大次毫米波望远镜，有一整套的仪器可以让天文学家用在不同的观测上，一个使用的主要工具是LABOCA，APEX的大热辐射计相机LABOCA是对温度极端敏感的温度计阵列 －称为热辐射测量计－ 检测次毫米波。它是世界上最大的这一种相机，几乎有300个图元（画素）。每个温度计都被冷却到绝对零度以上不到0.3度 －摄氏零下272.85度，可以检测微弱的次毫米波造成的温度变化。LABOCA的高灵敏度，与它的广视野（月球直径的三分之一），使它成为次毫米波宇宙成像的珍贵工具。

在第一次观测，APEX配置了由MPIfR的次毫米波部门开发的先进次毫米波光谱仪，在最近，最早的轻便接收器是由查尔摩斯大学（OSO）建造的。