Constraints on the high-ℓ power spectrum of millimeter-wave anisotropies from APEX-SZ

We present measurements of the angular power spectrum of millimeter wave anisotropies with the APEX-SZ instrument. APEX-SZ has mapped 0.8 square degrees of sky at a frequency of 150 GHz with an angular resolution of 1´. These new measurements significantly improve the constraints on anisotropy power at 150 GHz over the range of angular multipoles 3000 < ℓ < 10; 000, limiting the total astronomical signal in a at band power to be less than 105 µK² at 95% CL. We expect both submillimeter-bright, dusty galaxies and to a lesser extent secondary CMB anisotropies from the Sunyaev-Zel'dovich effect (SZE) to significantly contribute to the observed power. Subtracting the SZE power spectrum expected for σ₈ = 0:8 and masking bright sources, the best fit value for the remaining power is Cℓ = 1.1⁺⁰·⁹₋₀.₈ x10⁻⁵µK² (1.7⁺¹·⁴₋₁.₃ Jy² sr⁻¹). This agrees well with model predctions for power due to submillimeter-bright, dusty galaxies. Comparing this power to the power detected by BLAST at 600 GHz, we find the frequency dependence of the source uxes to be Sv ∝ v²·⁶⁺⁰·⁴ ₋₀.₂ if both experiments measure the same population of sources. Simultaneously fitting for the amplitude of the SZE power spectrum and a Poisson distributed point source population, we place an upper limit on the matter uctuation amplitude of σ₈ < 1.18 at 95% confidence

Sunyaev–zel’dovich effect observations of the bullet cluster (1E 0657−56) with APEX-SZ

We present observations of the Sunyaev–Zel’dovich effect (SZE) in the Bullet cluster (1E 0657−56) using the APEX-SZ instrument at 150 GHz with a resolution of 1´. The main results are maps of the SZE in this massive, merging galaxy cluster. The cluster is detected with 23σ significance within the central 1´ radius of the source position. The SZE map has a broadly similar morphology to that in existing X-ray maps of this system, and we find no evidence for significant contamination of the SZE emission by radio or IR sources. In order to make simple quantitative comparisons with cluster gas models derived from X-ray observations, we fit our data to an isothermal elliptical β model, despite the inadequacy of such a model for this complex merging system. With an X-ray-derived prior on the power-law index, β = 1.04⁺⁰·¹⁶ ₋₀.₁₀ , we find a core radius rc = 142´´ ± 18´´, an axial ratio of 0.889 ± 0.072, and a central temperature decrement of −771 ± 71 μKсмв, including a ±5.5% flux calibration uncertainty. Combining the APEX-SZ map with a map of projected electron surface density from Chandra Xray observations, we determine the mass-weighted temperature of the cluster gas to be Tmg = 10.8 ± 0.9 keV, significantly lower than some previously reported X-ray spectroscopic temperatures. Under the assumption of an isothermal cluster gas distribution in hydrostatic equilibrium, we compute the gas mass fraction for prolate and oblate spheroidal geometries and find it to be consistent with previous results from X-ray and weak-lensing observations. This work is the first result from the APEX-SZ experiment, and represents the first reported scientific result from observations with a large array of multiplexed superconducting transition-edge sensor bolometers

Mexico-UK Sub-millimeter Camera for AsTronomy

MUSCAT is a large format mm-wave camera scheduled for installation on the Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano (LMT) in 2018. The MUSCAT focal plane is based on an array of horn coupled lumped-element kinetic inductance detectors optimised for coupling to the 1.1mm atmospheric window. The detectors are fed with fully baffled reflective optics to minimize stray-light contamination. This combination will enable background-limited performance at 1.1 mm across the full 4 arcminute field-of-view of the LMT. The easily accessible focal plane will be cooled to 100 mK with a new closed cycle miniature dilution refrigerator that permits fully continuous operation. The MUSCAT instrument will demonstrate the science capabilities of the LMT through two relatively short science programmes to provide high resolution follow-up surveys of Galactic and extra-galactic sources previously observed with the Herschel space observatory, after the initial observing campaigns. In this paper, we will provide an overview of the overall instrument design as well as an update on progress and scheduled installation on the LMT.Comment: Accepted for publication in the Journal of Low Temperature Detector

Proyectos con Raspberry PI: Sistema de adquisición de datos para Estación Meteorológica y Monitor de temperaturas criogénicas

Realizar dos proyectos de aplicación usando la Raspberry Pi. Desarrollar una estación meteorológica portátil, de bajo costo utilizando la Raspberry Pi, para monitorear los cambios climáticos del sitio de Gran Telescopio Milimétrico (GTM). Diseñar un módulo electrónico de bajo costo para un sensor criogénico, para obtener mediciones de temperaturas de -200 °C

Medición de temperaturas y nivel de agua para el sistema de enfriamiento de compresores de equipo criogénico de 4 Kelvin

El trabajo realizado consistió en la medición de la temperatura de dos tanques (agua fría y agua caliente) encargados de enviar agua pre-refrigerada por torres de enfriamiento en un circuito cerrado para disipar el calor de un compresor que a la vez refrigera helio ultra puro dentro de un criostato, para ello fueron instalados sensores de temperatura (termopares tipo K) a prueba de agua dentro de dichos tanques para tener conocimiento del calor que adquiere el agua en su paso por el compresor. El agua que pasa por dicho compresor no debe de sobrepasar los 26ºC puesto que el compresor tiende a apagarse, apagando el criostato que detiene sus actividades por cuestiones de seguridad. La información proveniente de los sensores en los tanques es enviada por la red del instituto, de forma que cualquier computadora que esté conectada a dicha red, pueda acceder a la información de las temperaturas del agua de los tanques. Se implementó un pequeño servidor para enviar los datos por la red con el fin de minimizar los recursos, minimizando también el costo del proyecto. Como una segunda parte del proyecto, fue propuesta una actualización del sistema que permite medir el nivel del agua en los tanques. Para dicho proyecto se utilizaron sensores ultrasónicos que permiten medir la distancia que existe desde la localización donde fueron instalados hasta donde se encuentre el agua dentro del tanque. Al igual que los medidores de temperatura toda la información correspondiente fue enviada a través de la red, pudiendo ingresar a ella desde cualquier dispositivo capaz de conectarse a internet que cuente con un navegador de internet. Se implemento además un instrumento virtual de National Instruments LabVIEW que ingresa automáticamente al servidor y muestra los datos de manera gráfica

Sistema de monitoreo de la opacidad atmosférica para el Gran Telescopio Milimétrico

El propósito de este documento es proporcionar información técnica sobre el sistema de monitoreo de la opacidad atmosférica instalado en el sitio del GTM. Se incluyen descripciones de sus componentes, instalaciones y su operación. También se mencionan aspectos relacionados al conjunto de programas informáticos utilizados para implementar los procesos de adquisición, procesamiento, almacenamiento y publicación de los valores de opacidad atmosférica que ocurren en el sitio. Finalmente se describen los procesos de organización, clasificación y reducción de los datos de opacidad atmosférica; la elaboración de reportes y se presentan algunos resultados obtenidos

Sistema de monitoreo meteorológico para el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano

El propósito de este documento es proporcionar información técnica sobre el sistema de monitoreo meteorológico instalado en el sitio del GTM. Se incluyen descripciones de sus componentes, instalaciones y su operación. También se mencionan aspectos relacionados al programa informático utilizado para implementar los procesos de adquisición, procesamiento, almacenamiento y publicación en Internet de las diversas variables meteorológicas monitoreadas en el sitio. Se describen los procesos de organización, clasificación y reducción de los datos meteorológicos; la elaboración de reportes y se presentan algunos resultados obtenidos

A bright, dust-obscured, millimeter-selected galaxy beyond the bullet cluster (1E0657-56)

Deep 1.1 mm continuum observations of 1E0657-56 (the “Bullet Cluster”) taken with the millimeter-wavelength camera AzTEC on the 10-m Atacama Submillimeter Telescope Experiment (ASTE), have revealed an extremely bright (S1.1mm = 15.9 mJy) unresolved source. This source, MMJ065837-5557.0, lies close to a maximum in the density of underlying mass-distribution, towards the larger of the two interacting clusters as traced by the weak-lensing analysis of Clowe et al. (2006). Using optical–IR colours we argue that MMJ065837-5557.0 lies at a redshift of z = 2.7±0.2. A lensingderived mass-model for the Bullet Cluster shows a critical-line (caustic) of magnification within a few arcsecs of the AzTEC source, sufficient to amplify the intrinsic millimeter-wavelength flux of the AzTEC galaxy by a factor of ≫20. After subtraction of the foreground cluster emission at 1.1mm due to the Sunyaev-Zel’dovich effect, and correcting for the magnification, the rest-frame FIR luminosity of MMJ065837-5557.0 is ≤ 10¹²Lꙩ, characteristic of a luminous infrared galaxy (LIRG). We explore various scenarios to explain the colors, morphologies and positional offsets between the potential optical and IR counterparts, and their relationship with MMJ065837-5557.0. Until higher-resolution and more sensitive (sub)millimeter observations are available, the detection of background galaxies close to the caustics of massive lensing clusters offers the only opportunity to study this intrinsically faint millimeter-galaxy population