首座由我國主導研製的活動平台式毫米波望遠鏡:宇宙微波背景輻射陣列AMiBA10月3日在夏威夷大島毛納洛峰(Mauna Loa)舉行啟用典禮

中央研究院及臺灣大學共同研發製造的世界第一座活動平台型宇宙微波背景輻射陣列望遠鏡,10月3日在夏威夷大島毛納洛峰(Mauna Loa)由中央研究院李遠哲院長及臺大李嗣涔校長共同主持第一期完工典禮。

這座集尖端科技於一身,專用於宇宙學研究的望遠鏡,係由中央研究院天文及天文物理研究所籌備處與臺大物理系及電機系合作完成。提供諮詢並給予協助的國外研究單位包括:澳洲國家天文台、美國卡內基美侖大學、美國國家電波天文台、美國噴射推進實驗室等。國內工業界參與的主要有磁震科技公司、中山科學研究院、工業技術研究院等。

本計畫的主要目的為探討宇宙的起源,目前演化狀態,以及宇宙的初創和早期的組成構造。設計高靈敏度的電波望遠鏡,更精確地偵測來自早期宇宙極為微弱的訊號,是現今宇宙學研究的難題。這座新完成的平台型電波陣列望遠鏡正是解決這個難題的利器。另一個目標是利用Sunnyaev Zeldovich (SZ)效應來研究宇宙背景輻射中的結構。這個目前已冷卻到3K的微波背景是宇宙誕生大爆炸後留下來的餘波。在多尺度下所發出的輻射場是宇宙創造的一個重要限制,有助我們估計普通物質、輻射、黑暗物質,乃至黑暗能量在宇宙中的相對比例。此外,後來形成的宇宙結構與輻射的交互作用造成SZ效應,可以幫助對宇宙的瞭解。世界上能在高山上建立,使用極短的3mm波長來以高密度取樣、高解析度測得SZ效應的精密觀測儀器為數甚少,AMiBA在許多應用上相當有競爭力。

由於受到氣候及環境因素的限制,臺灣並沒有適合毫米波觀測的台址。新落成的AMiBA望遠鏡因而被選定設置在夏威夷大島海拔約3400公尺的毛納洛峰(Mauna Loa)上,與中央研究院及美國史密松天文台所合作興建,位於大島海拔4080公尺的毛納基峰(Mauna Kea)的次毫米波陣列遙遙相望,兩者同為台灣天文研究的里程碑。

主要科學目標包括:(一)利用SZ效應搜尋距我們非常遠的星系團,試圖瞭解宇宙結構最初形成的歷史,及星系團與星系的早期演化過程。(二)測量宇宙背景輻射在小尺度中的功率分佈。(三)再以SZ效應探討在早期宇宙大尺度結構中的無蹤重子。

計畫總體目標:除上述科學目標之外,AMiBA另有四個一般性目標:(1)將實驗宇宙學在台灣建立成為一個活躍的研究領域; (2)加強與各大學的研究合作,以協助培養國內訓練出來的下一代天文學者及物理學者;(3)提昇與學術界及工業界之間的研究合作;(4)擴大台灣天文學研究的基礎。

AMiBA 計畫重要里程碑:1999.8 中央研究院天文及天文物理研究所籌備處與臺大物理系合作共同提出CoSPA計畫書2000.4 獲得教育部四年的卓越計畫經費2001.6 召開以AMiBA第八屆台灣天文物理學研討會2002.8 臺灣大學成立天文物理研究所積極參與AMiBA2002.10 完成原型機製造並進行觀測2002.12 舉行計畫設計規範暨成本時程審查會確認望遠鏡系統規格2003.7 與美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)簽訂合約取得在毛納洛峰上建造AMiBA陣列望遠鏡進行科學觀測的許可2004.1 獲得中央研究院主題計畫經費及國科會後卓越計畫經費支持2004.12 望遠鏡基座運抵山頂基地安裝2005.8 望遠鏡機座與平台組合測試2005.9 舉行研討會評估本計畫科學目標暨發展策略,確認擴建至13座天線之必要性與可行性2006.6 舉行為擴建13座天線計畫的設計審查會2006.10.3 舉行第一期七座天線完工啟用典禮