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8 results on '"S. Peterzen"'

1. PEGASO: An ultra light long duration stratospheric payload for polar regions flights

Author

G. Urbini, F. Caprara, R. Ibba, G. Spinelli, G. Di Stefano, Ivano Musso, F. Di Felice, A. Iarocci, Silvia Masi, P. Drakøy, A. Cardillo, Paolo Palangio, P. Benedetti, M. Mari, Giovanni Romeo, S. Peterzen, and D. Spoto

Subjects
Atmospheric Science, business.product_category, Meteorology, ldb, polar-areas, business.industry, Payload, Aerospace Engineering, Astronomy and Astrophysics, magnetometer, stratosphere, Troposphere, Geophysics, Rocket, Space and Planetary Science, Assisted GPS, Global Positioning System, General Earth and Planetary Sciences, Environmental science, Satellite, business, Space research, Stratosphere, Remote sensing
Abstract

Stratospheric balloons are powerful and affordable tools for a wide spectrum of scientific investigations that are carried out at the stratosphere level. They are less expensive compared to satellite projects and have the capability to lift payloads from a few kilograms to a couple of tons or more, well above the troposphere, for more than a month. Another interesting feature of these balloons, which is not viable in satellites, is the short turnaround time, which enables frequent flights. We introduce the PEGASO (Polar Explorer for Geomagnetism And other Scientific Observations) project, a stratospheric payload designed and developed by the INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia), Rome and La Sapienza University, Rome. The project was sponsored by the PNRA (Progetto Nazionale di Ricerche in Antartide), Italy (Peterzen et al., 2003). This light payload (10 kg) was used by the Italian Space Agency (ASI) and Andoya Rocket Range (ARR) for five different scientific missions. PEGASO carries a 3-component flux-gate magnetometer, uses a solar cell array as the power source and has a GPS location system. The bi-directional telemetry system for data transfer and the remote control system were IRIDIUM based.

Published
2008

2. QUBIC: the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology

Author

Massimo Gervasi, C. Giordano, A. Passerini, Andrei Korotkov, E. Bréelle, Jean Christophe Hamilton, A. Ghribi, L. Vibert, Gregory S. Tucker, Emory F. Bunn, Angelo Cruciani, B. Maffei, P. de Bernardis, Michel Piat, J. Martino, G. Curran, A. Bounab, L. Guglielmi, F. Voisin, Elia S. Battistelli, Alessandro Schillaci, Roberto Sordini, R. Charlassier, F. Piacentini, Andrea Tartari, A. Baù, Lucio Piccirillo, G. Bordier, Y. Giraud-Heraud, Maria Salatino, M. Maiello, Martino Calvo, D. Bennett, S. Peterzen, L. Dumoulin, Peter Timbie, Silvia Masi, J. Kaplan, D. Prêle, S. Malu, Victor Haynes, Giampaolo Pisano, Martin Giard, M.-A. Bigot-Sazy, David Romano, J. Lande, Sophie Collin, Mario Zannoni, Federico Nati, Créidhe O'Sullivan, Laurent Bergé, Robert A. Watson, Marcin Gradziel, Gianluca Polenta, François Pajot, L. A. Montier, C. Parisel, A. Gault, S. Spinelli, C. Rosset, Anna Murphy, S. Marnieros, J.-P. Bernard, G. Sironi, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), QUBIC, Piat, M, Battistelli, E, Bau', A, Bennett, D, Berge, L, Bernard, J, de Bernardis, P, Bigot Sazy, M, Bordier, G, Bounab, A, Breelle, E, Bunn, E, Calvo, M, Charlassier, R, Collin, S, Cruciani, A, Curran, G, Dumoulin, L, Gault, A, Gervasi, M, Ghribi, A, Giard, M, Giordano, C, Giraud Heraud, Y, Gradziel, M, Guglielmi, L, Hamilton, J, Haynes, V, Kaplan, J, Korotkov, A, Lande, J, Maffei, B, Maiello, M, Malu, S, Marnieros, S, Martino, J, Masi, S, Montier, L, Murphy, A, Nati, F, O'Sullivan, C, Pajot, F, Parisel, C, Passerini, A, Peterzen, S, Piacentini, F, Piccirillo, L, Pisano, G, Polenta, G, Prele, D, Romano, D, Rosset, C, Salatino, M, Schillaci, A, Sironi, G, Sordini, R, Spinelli, S, Tartari, A, Timbie, P, Tucker, G, Vibert, L, Voisin, F, Watson, R, Zannoni, M, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CSNSM INSTR, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), CSNSM PS1, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), APC - Cosmologie, Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome], Dipartimento di Fisica 'Giuseppe Occhialini' = Department of Physics 'Giuseppe Occhialini' [Milano-Bicocca], Università degli Studi di Milano-Bicocca [Milano] (UNIMIB), Department of Experimental Physics, National University of Ireland Maynooth (Maynooth University), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), CNRS/Université de Toulouse, Physics Department, University of Richmond, Richmond, Department of Physics [Madison], University of Wisconsin-Madison, University of Manchester [Manchester], Brown University, Università degli Studi di Siena = University of Siena (UNISI), Raman Research Institute, ASI Science Data Center, Bergé, L, A., B, Bréelle, E, Coppolecchia, A, Giraud Héraud, Y, Landé, J, O’Sullivan, C, de Petris, M, and Prêle, D

Subjects
Bolometric interferometry, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Astrophysics, 01 natural sciences, Cosmology, law.invention, Gravitational wave background, law, bolometer, cosmic microwave background, polarisation, interferometer, Cosmic Microwave Background, General Materials Science, Interferometer, 010303 astronomy & astrophysics, Instrumentation, Polarisation, media_common, Physics, instrumentation, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, bolometric interferometry, Condensed Matter Physics, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Interferometry, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, [PHYS.ASTR.IM]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], media_common.quotation_subject, Bolometer, FOS: Physical sciences, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Cosmology, Cosmic Microwave Background, Inflation, Instrumentation, Bolometric interferometry, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, Materials Science(all), 0103 physical sciences, inflation, 010306 general physics, cosmology, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), Inflation (cosmology), 010308 nuclear & particles physics, Gravitational wave, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, Inflation, Universe, [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM]
Abstract

One of the major challenges of modern cosmology is the detection of B-mode polarization anisotropies in the CMB. These originate from tensor fluctuations of the metric produced during the inflationary phase. Their detection would therefore constitute a major step towards understanding the primordial Universe. The expected level of these anisotropies is however so small that it requires a new generation of instruments with high sensitivity and extremely good control of systematic effects. We propose the QUBIC instrument based on the novel concept of bolometric interferometry, bringing together the sensitivity advantages of bolometric detectors with the systematics effects advantages of interferometry. Methods: The instrument will directly observe the sky through an array of entry horns whose signals will be combined together using an optical combiner. The whole set-up is located inside a cryostat. Polarization modulation will be achieved using a rotating half-wave plate and interference fringes will be imaged on two focal planes (separated by a polarizing grid) tiled with bolometers. We show that QUBIC can be considered as a synthetic imager, exactly similar to a usual imager but with a synthesized beam formed by the array of entry horns. Scanning the sky provides an additional modulation of the signal and improve the sky coverage shape. The usual techniques of map-making and power spectrum estimation can then be applied. We show that the sensitivity of such an instrument is comparable with that of an imager with the same number of horns. We anticipate a low level of beam-related systematics thanks to the fact that the synthesized beam is determined by the location of the primary horns. Other systematics should be under good control thanks to an autocalibration technique, specific to our concept, that will permit the accurate determination of most of the systematics parameters., Comment: 12 pages, 10 figures, submitted to Astronomy and Astrophysics

Published
2012

3. The BRAIN CMB polarization experiment

Author

R. Pons, Mario Zannoni, M. Giard, S. Peterzen, G. Sironi, Silvia Masi, J. Bartlett, E. Bréelle, Peter A. R. Ade, F. Piacentini, M. Piat, M. Veneziani, Federico Nati, P. de Bernardis, Y. Giraud-Héraud, Giampaolo Pisano, Massimo Gervasi, C. Giordano, Giorgio Savini, C. Rosset, Bruno Maffei, G. Polenta, Lucio Piccirillo, C. Dufour, Luca Conversi, Angiola Orlando, Andrea Tartari, APC - Cosmologie, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Paolo de Bernardis, Marco De Petris, Luca Lamagna, Roberto Maoli, Silvia Masi and Alessandro Melchiorri, BRAIN, Polenta, G, Ade, P, Bartlett, J, Bréelle, E, Conversi, L, de Bernardis, P, Dufour, C, Gervasi, M, Giard, M, Giordano, C, Giraud Heraud, Y, Maffei, B, Masi, S, Nati, F, Orlando, A, Peterzen, S, Piacentini, F, Piat, M, Piccirillo, L, Pisano, G, Pons, R, Rosset, C, Savini, G, Sironi, G, Tartari, A, Veneziani, M, Zannoni, M, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Polarimetry, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 98.80.−k, 95.75.Hi, 95.75.Kk, 98.70.Vc, 7. Clean energy, 01 natural sciences, law.invention, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], symbols.namesake, FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, law, 0103 physical sciences, Astronomical interferometer, Stokes parameters, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], 010308 nuclear & particles physics, Bolometer, background radiation, cosmology, interferometry, polarimetry, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, Cryocooler, Polarization (waves), Cosmology, Interferometry, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Background radiation, symbols
Abstract

International audience; In the standard cosmological scenario tensor perturbations of the metric produce a rotational component in the Cosmic Microwave Background polarization, called B-modes. The expected signal is of the order of not, vert, similar0.1 μK, well beyond the sensitivity of current experiments. In this paper, we introduce the BRAIN experiment, a bolometric interferometer devoted to measure the B-modes polarization of the CMB from Concordia station in Antarctica. This experiment will take advantage of both high sensitivity of bolometer arrays and low level of systematic effects of interferometers. We report the results obtained during the first campaign we carried out this austral summer at Dome-C. Using a pathfinder experiment, we demonstrated that a cryocooler based cryogenic system can work in such environmental conditions. We also carried out preliminary observations of the atmospheric emission at 145 GHz from Dome-C, and during the next campaign we'll extend the measurements to all the Stokes parameters I, Q, U, V all over the winter.

Published
2006

4. Precision CMB Polarization from Dome-C: the BRAIN experiment

Author

Giorgio Savini, J. Bartlett, Walter Kieran Gear, R. Pons, Mario Zannoni, Lucio Piccirillo, S. Peterzen, Andrea Tartari, Bruno Maffei, F. Piacentini, Philip Daniel Mauskopf, M. Giard, P. de Bernardis, Massimo Gervasi, C. Giordano, G. Polenta, Y. Giraud-Héraud, Federico Nati, Peter A. R. Ade, C. Rosset, M. Veneziani, Giampaolo Pisano, G. Sironi, M. Piat, Silvia Masi, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), M. Giard, F. Casoli, F. Paletou, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Masi, S, de Bernardis, P, Giordano, C, Nati, F, Piacentini, F, Polenta, G, Veneziani, M, Gervasi, M, Sironi, G, Tartari, A, Zannoni, M, Peterzen, S, Bartlett, J, Giraud Heraud, Y, Piat, M, Rosset, C, Giard, M, Pons, R, Maffei, B, Ade, P, Gear, W, Mauskopf, P, Piccirillo, L, Pisano, G, Savini, G, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)

Subjects
[SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Polarimetry, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Astrophysics, 01 natural sciences, Cosmology, [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], FIS/05 - ASTRONOMIA E ASTROFISICA, 0103 physical sciences, 010303 astronomy & astrophysics, QB, Physics, [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], 010308 nuclear & particles physics, Linear polarization, Gravitational wave, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, General Engineering, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, Polarization (waves), Interferometry, CMB, Polarimetry, Cosmology, Bolometers, Interferometry, Pathfinder, Space and Planetary Science, Big Bang, Bolometric interferometer, CMB polarization
Abstract

In the current cosmological scenario, part of the linearly polarized emission of the CMB is expected to be rotational (B-modes). This component is due to tensor perturbations of the metric produced by primordial gravitational waves, which are generated a split-second after the Big Bang. The signal expected is of the order of

Published
2005

6. The brain experiment

Author

Massimo Gervasi, C. Giordano, Andrea Tartari, Silvia Galli, G. Sironi, Giorgio Savini, Silvia Masi, C. Dufour, P. de Bernardis, E. Bréelle, Mario Zannoni, L. Dumoulin, K. Ganga, M. Giard, Y. Giraud-Héraud, A. Juillard, L. Nati, L. Bergé, F. Piacentini, Bruno Maffei, A. Iacoangeli, F. Pajot, L. Guglielmi, C. Marini-Bettolo, Giampaolo Pisano, Federico Nati, M. Piat, J. C. Hamilton, C. Rosset, Roberto Sordini, Luca Conversi, Martino Calvo, A. Ghribi, G. Polenta, Angiola Orlando, Lucio Piccirillo, S. Peterzen, J. Landé, M. Maiello, J. Brossard, S. Spinelli, S. Marnieros, Peter A. R. Ade, M. Veneziani, Jean Kaplan, James G. Bartlett, APC - Cosmologie, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, CSNSM INSTR, Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse (CSNSM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), CSNSM PS1, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Hagen Kleinert (Freie Universität Berlin, Germany), Robert T Jantzen (Villanova University, USA), BRAIN, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière (CSNSM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Physique Corpusculaire et Cosmologie - Collège de France (PCC), Collège de France (CdF)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physics, Gravitational wave, [SDU.ASTR.CO]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Cosmic microwave background, Bolometric detector, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Bolometric interferometer, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Polarization (waves), [PHYS.ASTR.CO]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Cosmology and Extra-Galactic Astrophysics [astro-ph.CO], Interferometry, Amplitude, Pathfinder, B-Mode polarization, 13. Climate action, Astronomical interferometer, Inflationary epoch
Abstract

International audience; The rotational component of the CMB polarization, the so-called B-modes, is one of the major topic for next generation CMB experiments. This signal traces the effect on the CMB due to primordial gravitational waves produced during the inflationary epoch, probing the physics of the very early universe at GUT energy scales. This is a challenge, being the expected amplitude of B-mode polarization ~ 0.1μK. In this paper we describe the BRAIN experiment, a bolometric interferometer which combines high sensitivity bolometric detectors with the excellent control of systematic effects proper of interferometers. Being a ground based experiment, we identified Dome Charlie in Antarctica as the best site for such measurements. In order to validate the goodness of the site, as well as some of the implemented technical solutions, we built a pathfinder experiment which has been successfully operated during last Antarctic summer, and we report about preliminary results obtained.

7. DUSTER (Dust in the Upper Stratosphere Tracking Experiment and Retrieval) . PRELIMINARY ANALYSIS

Author

Ciucci, A., Palumbo, P., Brunetto, R., Della Corte, V., Angelis, S., Rotundi, A., Rietmeijer, F. J. M., Zona, E., Colangeli, L., Francesca Esposito, Mazzotta Epifani, E., Mennella, V., Inarta, S., Peterzen, S., Masi, S., Ibba, R., Ciucci, Alessandra, P., Palumbo, R., Brunetto, V., Della Corte, DE ANGELIS, Simone, A., Rotundi, F. J. M., Rietmeijer, E., Zona, L., Colangeli, F., Esposito, E., Mazzotta Epifani, V., Mennella, S., Inarta, S., Peterzen, S., Masi, and R., Ibba

Subjects
laboratory analyse, Stratospheric dust, FESEM-EDX
Abstract

The DUSTER project is aimed at uncontaminated collection and retrieval of stratospheric solid aerosol particles, in the submicron/micron range. The Earth stratosphere contains extraterrestrial dust, dust from natural and anthropogenic activities. Our main target is the study of dust originated in our planetary system. We present here the preliminary results of the June 2008 campaign. After recovery, collected particles were identified by comparing FESEM images taken on the pre-flight collector with those obtained on the post-fight collector. Possible contamination was monitored by FESEM observation of the 'Blank'. Morphology, dimension, and composition of collected particles were defined using a FESEM equipped with an EDX system. The collected sample are in the size range 0.5-150 μm, ≈30% of aerosols sizing 0.5-1.5 μm, a range poorly studied so far.

8. DUSTER (Dust in the Upper Stratosphere Tracking Experiment and Return):. a balloon-borne dust particle collector

Author

Della Corte, V., Palumbo, P., Angelis, S., Ciucci, A., Brunetto, R., Rotundi, A., Rietmeijer, F. J. M., Zona, E., Bussoletti, E., Colangeli, L., Esposito, F., Mazzotta Epifani, E., Vito Mennella, Peterzen, S., Masi, S., Ibba, R., V., Della Corte, P., Palumbo, DE ANGELIS, Simone, Ciucci, Alessandra, R., Brunetto, A., Rotundi, F. J. M., Rietmeijer, E., Zona, E., Bussoletti, L., Colangeli, F., Esposito, E., Mazzotta Epifani, V., Mennella, S., Peterzen, S., Masi, and R., Ibba

Subjects
Interplanetary dust, Stratospheric aerosol collection, balloon-borne
Abstract

The DUSTER (Dust in the Upper Stratosphere Tracking Experiment and Retrieval) project is aimed at uncontaminated collection and retrieval of stratospheric solid aerosol particles, in the submicron/micron range, from the upper stratosphere. The approach implies: (1) in-situ particles collection; (2) sample recovering; and (3) laboratory analyses. The scientific aim is deriving the dust size distribution, the concentration, chemistry and mineralogy of the collected stratospheric aerosols. The main characteristics of the instrument are: (1) Capability of working autonomously during balloon flight at 30-40 km altitude, temperatures down to -80°C; (2) sampling at least 20 m3 of air to collect several hundreds of aerosol particles); (3) Samples storage and retrieval under controlled conditions. A detailed description of the experiment is reported here.

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