BINGO 项目 II：仪器描述

在不同红移下对来自中性氢超精细跃迁（HI 信号）的漫射 21 cm 辐射的测量是现代宇宙学的重要工具。然而，在单碟望远镜中用非制冷接收机探测这一微弱信号是一项具有挑战性的任务。BINGO（基于积分中性气体观测的重子声学振荡）射电望远镜是一台旨在探测宇宙学 HI 信号中重子声学振荡（BAO）的仪器，红移区间为 $0.127 \le z \le 0.449$。本文描述 BINGO 射电望远镜，包括光学、接收机、观测策略、定标和台址的当前状态。BINGO 经过精心设计以最小化系统误差，是一台无移动碟形天线、拥有 28 个喇叭、工作于频率范围 $980 \le \nu \le 1260$ MHz 的过境仪器。已对 BINGO 的许多子系统以及接收机链、喇叭、极化器、魔T和过渡件的原型在 2018–2020 年间成功进行了综合实验室测试。巡天设计覆盖约 $13\%$ 的天区，主镜指向赤纬 $\delta=-15^{\circ}$。望远镜将看到 $14.75^{\circ}$ 的瞬时赤纬条带。原型测试结果 closely 符合建模过程中所得结果，表明 BINGO 将按预期性能运行。在以 $60\%$ 占空比和 28 个喇叭观测一年后，BINGO 应达到每 9.33 MHz 频率通道、单偏振 102 $\mu K$ 的预期灵敏度，并能在有竞争力的时长内测量 HI 功率谱。