Este proyecto persigue garantizar la explotación científica de los experimentos de fondo cósmico de microondas (FCM) en los que está involucrado el grupo de cosmología del IAC en el periodo 2020-2022: QUIJOTE, TMS, KISS, GroundBIRD y LSPE-STRIP), y contribuir a la preparación para la explotación científica de la futura misión espacial LiteBIRD (2029).
Más específicamente, los objetivos son:
1) Operación y explotación científica de los experimentos QUIJOTE y TMS, ambos liderados por el IAC. QUIJOTE consiste en dostelescopios (QT1 y QT2) y tres instrumentos (MFI, TGI y FGI). MFI (2012-2018) ya ha producido resultados científicos, incluyendo 4mapas del hemisferio norte a 11, 13, 17 y 19GHz, y pronto será reemplazado por MFI2, una nueva versión con mayor sensibilidad (2021-). TGI (30GHz) y FGI (40GHz) están construidos, han tenido un primer comisionado en 2018, y reiniciarán sus observaciones en 2020.Además, estamos construyendo el Tenerife Microwave Spectrometer (TMS), un espectrómetro absoluto en el rango 10-20 GHz que complementará a QUIJOTE, extendiendo sus objetivos científicos. TMS será comisionado en 2022. Ambos instrumentos (MFI2 y TMS) ya están financiados.
2) Explotación científica de otros experimentos de FCM en el Observatorio del Teide (OT): KISS, GroundBIRD y LSPE-STRIP. Estos experimentos complementan a QUIJOTE, extendiendo la cobertura en frecuencias hasta 250GHz, y contribuirán a consolidar el OT comoun observatorio de referencia para estudios de FCM. Se llevarán a cabo análisis combinados de dichos experimentos con datos de PLANCK y WMAP.
3) Participación en la misión LiteBIRD. Estimación de la contaminación sincrotrón y su impacto en la ciencia de modos-B usando QUIJOTE y LSPE-STRIP. Definición de la estrategia de calibración, y participación en observaciones en Tierra para mejorar el modelado de los posibles calibradores para LiteBIRD. Participación en aspectos relacionados con la caracterización de los instrumentos.
4) Ciencia con cúmulos de galaxias. Finalizar la explotación científica de los programas de caracterización en el óptico (ITP2013-15, LP2015-17, IP: J.A. Rubiño-Martín) de los dos catálogos de fuentes Sunyaev-Zeldovich (SZ) producidos por el satélite Planck (PSZ1 y PSZ2). Determinación de la relación de escala entre la masa dinámica y la masa SZ. Restringir parámetros cosmológicos como la ecuación de estado de la energía oscura y la masa de los neutrinos. Explotación científica del WEAVE Cosmology Cluster Survey. Participación en el survey de cúmulos SZ con NIKA2. Preparación de la ciencia con cúmulos de galaxias de EUCLID.
5) Participación en el procesado y explotación científica de ESPRESSO GTO en algunos sistemas de absorción en la línea de visión de cuásares brillantes. Caracterizar y estudiar determinadas líneas espectrales que permitirán derivar restricciones en la variación temporal de constantes fundamentales (temperatura del FCM, constante de estructura fina, y el cociente de masas protón a electrón).
6) Diseño de la nueva generación de instrumentación para estudios de FCM desde el OT en los próximos 10 años, consolidando las colaboraciones internacionales ya existentes, y siguiendo el plan descrito en el "Estudio de Prospectiva de la RIA" para Cosmología. Continuar nuestra participación en E-CMB, un panel de discusión donde se está diseñando la hoja de ruta para un programa coordinado Europeo para la investigación del FCM.
