Este proyecto persigue garantizar, en el periodo 2024-2027, la explotación científica de los experimentos de fondo cósmico de microondas (FCM) en los que está involucrado el grupo de cosmología del IAC (QUIJOTE, TMS, GroundBIRD, LSPE-STRIP y ELFS-SA). Se contribuirá al diseño de instrumentación de nueva generación, y a la preparación de la explotación científica de la futura misión espacial LiteBIRD (2032). Más específicamente, los objetivos son:
1) Operación y explotación científica de los experimentos QUIJOTE y TMS, ambos liderados por el IAC. QUIJOTE consiste en dos telescopios (QT1 y QT2) y tres instrumentos (MFI, TGI y FGI). Desde el QT1, MFI (2012-2018) ya ha producido resultados científicos, incluyendo 4 mapas del hemisferio norte a 11, 13, 17 y 19GHz, y acaba de ser reemplazado por MFI2, una nueva versión con mayor sensibilidad (2024- ). Desde el QT2, TGI (30GHz) y FGI (40GHz) están construidos e integrados en un criostato denominado TFGI. Ya se ha realizado un primer comisionado, y se reanudarán las observaciones en 2024. Finalmente, nuestro grupo está desarrollando una nueva cámara a 90GHz basada en detectores KID, en colaboración con la Universidad de Roma, para ser instalada en el QT2.
2) Operación y explotación científica del Tenerife Microwave Spectrometer (TMS), un espectrómetro de microondas absoluto que opera en la banda 10-20 GHz, y que complementa a QUIJOTE extendiendo sus objetivos científicos. TMS está financiado, y será comisionado en 2026. Usará un sistema de adquisición de datos digital basado en FPGAs, una tecnología de última generación que se desarrollará en este proyecto. Los resultados de TMS se usarán para el diseño de la futura instrumentación para la medida de distorsiones espectrales (Voyage 2050).
3) Explotación científica de otros experimentos de FCM en el Observatorio del Teide: GroundBIRD y LSPE-STRIP. Estos experimentos complementan a QUIJOTE, extendiendo su cobertura en frecuencias hasta 250GHz, y contribuirán a consolidar el OT como un observatorio de referencia para estudios de FCM. GroundBIRD ya está en operación, y STRIP se instalará a final de 2024. Se llevarán a cabo análisis combinados de dichos experimentos con datos de PLANCK y WMAP.
4) Diseño de la instrumentación de nueva generación para estudios de FCM en Europa, consolidando las colaboraciones internacionales existentes. Se continuará con la implementación del European Low-Frequency Survey (ELFS). Dentro de ELFS, se contribuirá a la construcción del instrumento de 6-11GHz ELFS-SA, que será instalado en Chile, y a su comisionado y explotación científica. Se explorará la participación de nuestro grupo en los proyectos SO y CMB-S4.
5) Participación científica en la misión LiteBIRD. Estimación de la contaminación sincrotrón y su impacto en la ciencia de modos-B usando QUIJOTE y LSPE-STRIP. Participación en la definición de casos científicos para LiteBIRD.
6) 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) de los dos catálogos de fuentes Sunyaev-Zeldovich (SZ) producidos por el satélite Planck (PSZ1 y PSZ2). 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. Participación en la ciencia con cúmulos de galaxias de EUCLID.
