Експеримент Тяньлай (, ) — радіоастрономічний експеримент, що проводиться Національними астрономічними обсерваторіями Китайської академії наукChen, Xuelei. «Radio detection of dark energy—the Tianlai project.» Scientia Sinica Physica, Mechanica & Astronomica 41.12 (2011): 1358.CHEN, Xuelei, THE TIANLAI PROJECT: A 21CM COSMOLOGY EXPERIMENT, International Journal of Modern Physics: Conference SeriesVol. 12, pp. 256—263 (2012) у Сіньцзян-Уйгурському автономному районі в Китаї. Його метою є розробка ключових методів спостережного для червоно зміщеної радіолінії нейтрального водню 21 см для дослідження великомасштабної структури Всесвіту та виявлення темної енергії за допомогою баріонних акустичних осциляційXu, Yidong; Wang, Xin; Chen, Xuelei, Forecasts on the Dark Energy and Primordial Non-Gaussianity Observations with the Tianlai Cylinder Array, The Astrophysical Journal, Volume 798, Issue 1, article id. 40, 10 pp. (2015).. Експеримент перебуває на стадії тестування прототипів, для нього побудовано дві тестові інтерферометричні решітки радіотелескопів — решітка циліндрів та решітка антен.
Історія Дослідження «Ключові технології радіодетекторів темної енергії» отримало фінансування у 2012 році. Команда Національних астрономічних обсерваторій вирішила обрати це місце у 2014 році після обстеження багатьох місць у КитаїWu, Fengquan, et al. «Site selection for the Tianlai experiment proceedings of the XXXIst URSI general assembly and scientific symposium to be held in Beijing, China (CIE), August 17–23, 2014.» 2014 XXXIth URSI General Assembly and Scientific Symposium (URSI GASS). IEEE, 2014.. Перше повне спостереження відбулося у 2016 роціDas, Santanu, et al. Progress in the construction and testing of the Tianlai radio interferometers. Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy IX. Vol. 10708. SPIE, 2018.. Між 2020 і 2022 роками нове цифрове приймальне обладнання встановлено як на решітці антен, так і на решітці циліндрів, що дозволило цим решіткам шукати швидкі радіоспалахиYu, Zijie; Deng, Furen; Niu, Chenhui; Li, Jixia; Sun, Shijie; Wang, Weiyang; Wang, Yougang; Wu, Fengquan; Chen, Xuelei, Detection of a bright FRB with the Tianlai Cylinder Pathfinder ArrayYu, Zijie; Deng, Furen; Niu, Chenhui; Li, Jixia; Sun, Shijie; Wang, Weiyang; Wang, Yougang; Wu, Fengquan; Chen, Xuelei, Detection of FRB 20220912A at 750 MHz with the Tianlai Dish Pathfinder Array.
Розташування Решітки Тяньлай розташовані за координатами (91°48′ сх. д., 44°09′ пн. ш.), сигнал, зібраний цими решітками, передається по оптоволокну до станції, яка знаходиться приблизно за 6 км у селі Хунлюся Барколь-Казахського автономного повіту в Сіньцзян-Уйгурському автономному районі.
Статус і план Решітка циліндрів: Вона включає три суміжні параболічні циліндричні відбивачі, орієнтовані з півночі на південь, кожний 15 метрів завширшки та 40 метрів завдовжки. Однак наразі використовується лише центральна секція кожного циліндра завдовжки приблизно 12,4 метра. Загалом встановлено 96 приймальних антен (фідерів) з подвійною поляризацією — 31, 32 та 33 відповідно на трьох циліндрах, всі на однаковій загальній довжині, але на відстані 41,33 см, 40 см та 38,75 см один від одного відповідноLi, J., Zuo, S., Wu, F. et al. The Tianlai Cylinder Pathfinder array: System functions and basic performance analysis. Sci. China Phys. Mech. Astron. 63, 129862 (2020).. Ця різниця у відстанях між фідерами призначена для зменшення бічних пелюсток діаграми спрямованості решіткиZhang, Jiao, et al. Sky reconstruction for the Tianlai cylinder array. Research in Astronomy and Astrophysics 16.10 (2016): 158..
Решітка антен: Включає 16 антен з апертурою 6 метрів, розташованих концентричними коламиFengquan Wu, Jixia Li, Shifan Zuo, Xuelei Chen, Santanu Das, John P Marriner, Trevor M Oxholm, Anh Phan, Albert Stebbins, Peter T Timbie, Reza Ansari, Jean-Eric Campagne, Zhiping Chen, Yanping Cong, Qizhi Huang, Juhun Kwak, Yichao Li, Tao Liu, Yingfeng Liu, Chenhui Niu, Calvin Osinga, Olivier Perdereau, Jeffrey B Peterson, John Podczerwinski, Huli Shi, Gage Siebert, Shijie Sun, Haijun Tian, Gregory S Tucker, Qunxiong Wang, Rongli Wang, Yougang Wang, Yanlin Wu, Yidong Xu, Kaifeng Yu, Zijie Yu, Jiao Zhang, Juyong Zhang, Jialu Zhu, The Tianlai dish pathfinder array: design, operation, and performance of a prototype transit radio interferometer, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 506, Issue 3, September 2021, Pages 3455–3482Zhang, Jiao, et al. Sky reconstruction from transit visibilities: PAON-4 and Tianlai dish array. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 461.2 (2016): 1950—1966..
Планується використати ці масиви для проведення оглядів нейтрального водню та крос-кореляції з оптичними спостереженнямиPerdereau, Olivier; Ansari, Réza; Stebbins, Albert; Timbie, Peter T.; Chen, Xuelei search by orcid; Wu, Fengquan; Li, Jixia; Marriner, John P.; Tucker, Gregory S.; Cong, Yanping; Das, Santanu search by orcid; Li, Yichao; Liu, Yingfeng search by orcid; Magneville, Christophe; Peterson, Jeffrey B.; Phan, Anh; Robinthal, Lily; Sun, Shijie; Wang, Yougang search by orcid; Wu, Yanlin; Xu, Yidong search by orcid; Yu, Kaifeng; Yu, Zijie; Zhang, Jiao; Zhang, Juyong; Zuo, Shifan, The Tianlai dish array low-z surveys forecasts, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 517, Issue 3, pp.4637-4655.
Міжнародна колаборація Міжнародна колаборація Тяньлай має учасників зі США, Франції та Індії. Вона проводить щотижневі онлайн-зустрічі та щорічні зустрічі колаборації.
Назва Слово «Тяньлай» китайською мовою означає «небесний звук». Це поняття вперше використав давньокитайський філософ Чжуан-цзи для позначення прихованого ритму природи. Його також часто використовують для опису прекрасної музики. Тут воно стосується акустичних осциляцій раннього ВсесвітуChen, Xuelei. The Tianlai Project: A 21-cm Intensity Mapping Experiment. AAPPS Bulletin 25.5 (2015)..
Примітки