Overview of the medium and high frequency telescopes of the LiteBIRD space mission

L. Montier; B. Mot; P. de Bernardis; B. Maffei; G. Pisano; F. Columbro; J. E. Gudmundsson; S. Henrot-Versillé; L. Lamagna; J. Montgomery; T. Prouvé; M. Russell; G. Savini; S. Stever; K. L. Thompson; M. Tsujimoto; C. Tucker; B. Westbrook; P. A. R. Ade; A. Adler; E. Allys; K. Arnold; D. Auguste; J. Aumont; R. Aurlien; J. Austermann; C. Baccigalupi; A. J. Banday; R. Banerji; R. B. Barreiro; S. Basak; J. Beall; D. Beck; S. Beckman; J. Bermejo; M. Bersanelli; J. Bonis; J. Borrill; F. Boulanger; S. Bounissou; M. Brilenkov; M. Brown; M. Bucher; E. Calabrese; P. Campeti; A. Carones; F. J. Casas; A. Challinor; V. Chan; K. Cheung; Y. Chinone; J. F. Cliche; L. Colombo; J. Cubas; A. Cukierman; D. Curtis; G. D'Alessandro; N. Dachlythra; M. De Petris; C. Dickinson; P. Diego-Palazuelos; M. Dobbs; T. Dotani; L. Duband; S. Duff; J. M. Duval; K. Ebisawa; T. Elleflot; H. K. Eriksen; J. Errard; T. Essinger-Hileman; F. Finelli; R. Flauger; C. Franceschet; U. Fuskeland; M. Galloway; K. Ganga; J. R. Gao; R. Genova-Santos; M. Gerbino; M. Gervasi; T. Ghigna; E. Gjerløw; M. L. Gradziel; J. Grain; F. Grupp; A. Gruppuso; T. de Haan; N. W. Halverson; P. Hargrave; T. Hasebe; M. Hasegawa; M. Hattori; M. Hazumi; D. Herman; D. Herranz; C. A. Hill; G. Hilton; Y. Hirota; E. Hivon; R. A. Hlozek; Y. Hoshino; E. de la Hoz; J. Hubmayr; K. Ichiki; T. Iida; H. Imada; K. Ishimura; H. Ishino; G. Jaehnig; T. Kaga; S. Kashima; N. Katayama; A. Kato; T. Kawasaki; R. Keskitalo; T. Kisner; Y. Kobayashi; N. Kogiso; A. Kogut; K. Kohri; E. Komatsu; K. Komatsu; K. Konishi; N. Krachmalnicoff; I. Kreykenbohm; C. L. Kuo; A. Kushino; J. V. Lanen; M. Lattanzi; A. T. Lee; C. Leloup; F. Levrier; E. Linder; T. Louis; G. Luzzi; T. Maciaszek; D. Maino; M. Maki; S. Mandelli; E. Martinez-Gonzalez; S. Masi; T. Matsumura; A. Mennella; M. Migliaccio; Y. Minami; K. Mitsuda; G. Morgante; Y. Murata; J. A. Murphy; M. Nagai; Y. Nagano; T. Nagasaki; R. Nagata; S. Nakamura; T. Namikawa; P. Natoli; S. Nerval; T. Nishibori; H. Nishino; C. O'Sullivan; H. Ogawa; H. Ogawa; S. Oguri; H. Ohsaki; I. S. Ohta; N. Okada; N. Okada; L. Pagano; A. Paiella; D. Paoletti; G. Patanchon; J. Peloton; F. Piacentini; G. Polenta; D. Poletti; G. Puglisi; D. Rambaud; C. Raum; S. Realini; M. Reinecke; M. Remazeilles; A. Ritacco; G. Roudil; J. A. Rubino-Martin; H. Sakurai; Y. Sakurai; M. Sandri; M. Sasaki; D. Scott; J. Seibert; Y. Sekimoto; B. Sherwin; K. Shinozaki; M. Shiraishi; P. Shirron; G. Signorelli; G. Smecher; R. Stompor; H. Sugai; S. Sugiyama; A. Suzuki; J. Suzuki; T. L. Svalheim; E. Switzer; R. Takaku; H. Takakura; S. Takakura; Y. Takase; Y. Takeda; A. Tartari; E. Taylor; Y. Terao; H. Thommesen; B. Thorne; T. Toda; M. Tomasi; M. Tominaga; N. Trappe; M. Tristram; M. Tsuji; J. Ullom; G. Vermeulen; P. Vielva; F. Villa; M. Vissers; N. Vittorio; I. Wehus; J. Weller; J. Wilms; B. Winter; E. J. Wollack; N. Y. Yamasaki; T. Yoshida; J. Yumoto; M. Zannoni; A. Zonca

doi:10.1117/12.2562243

15 December 2020 Overview of the medium and high frequency telescopes of the LiteBIRD space mission

L. Montier, B. Mot, P. de Bernardis, B. Maffei, G. Pisano, F. Columbro, J. E. Gudmundsson, S. Henrot-Versillé, L. Lamagna, J. Montgomery, T. Prouvé, M. Russell, G. Savini, S. Stever, K. L. Thompson, M. Tsujimoto, C. Tucker, B. Westbrook, P. A. R. Ade, A. Adler, E. Allys, K. Arnold, D. Auguste, J. Aumont, R. Aurlien, J. Austermann, C. Baccigalupi, A. J. Banday, R. Banerji, R. B. Barreiro, S. Basak, J. Beall, D. Beck, S. Beckman, J. Bermejo, M. Bersanelli, J. Bonis, J. Borrill, F. Boulanger, S. Bounissou, M. Brilenkov, M. Brown, M. Bucher, E. Calabrese, P. Campeti, A. Carones, F. J. Casas, A. Challinor, V. Chan, K. Cheung, Y. Chinone, J. F. Cliche, L. Colombo, J. Cubas, A. Cukierman, D. Curtis, G. D'Alessandro, N. Dachlythra, M. De Petris, C. Dickinson, P. Diego-Palazuelos, M. Dobbs, T. Dotani, L. Duband, S. Duff, J. M. Duval, K. Ebisawa, T. Elleflot, H. K. Eriksen, J. Errard, T. Essinger-Hileman, F. Finelli, R. Flauger, C. Franceschet, U. Fuskeland, M. Galloway, K. Ganga, J. R. Gao, R. Genova-Santos, M. Gerbino, M. Gervasi, T. Ghigna, E. Gjerløw, M. L. Gradziel, J. Grain, F. Grupp, A. Gruppuso, T. de Haan, N. W. Halverson, P. Hargrave, T. Hasebe, M. Hasegawa, M. Hattori, M. Hazumi, D. Herman, D. Herranz, C. A. Hill, G. Hilton, Y. Hirota, E. Hivon, R. A. Hlozek, Y. Hoshino, E. de la Hoz, J. Hubmayr, K. Ichiki, T. Iida, H. Imada, K. Ishimura, H. Ishino, G. Jaehnig, T. Kaga, S. Kashima, N. Katayama, A. Kato, T. Kawasaki, R. Keskitalo, T. Kisner, Y. Kobayashi, N. Kogiso, A. Kogut, K. Kohri, E. Komatsu, K. Komatsu, K. Konishi, N. Krachmalnicoff, I. Kreykenbohm, C. L. Kuo, A. Kushino, J. V. Lanen, M. Lattanzi, A. T. Lee, C. Leloup, F. Levrier, E. Linder, T. Louis, G. Luzzi, T. Maciaszek, D. Maino, M. Maki, S. Mandelli, E. Martinez-Gonzalez, S. Masi, T. Matsumura, A. Mennella, M. Migliaccio, Y. Minami, K. Mitsuda, G. Morgante, Y. Murata, J. A. Murphy, M. Nagai, Y. Nagano, T. Nagasaki, R. Nagata, S. Nakamura, T. Namikawa, P. Natoli, S. Nerval, T. Nishibori, H. Nishino, C. O'Sullivan, H. Ogawa, H. Ogawa, S. Oguri, H. Ohsaki, I. S. Ohta, N. Okada, N. Okada, L. Pagano, A. Paiella, D. Paoletti, G. Patanchon, J. Peloton, F. Piacentini, G. Polenta, D. Poletti, G. Puglisi, D. Rambaud, C. Raum, S. Realini, M. Reinecke, M. Remazeilles, A. Ritacco, G. Roudil, J. A. Rubino-Martin, H. Sakurai, Y. Sakurai, M. Sandri, M. Sasaki, D. Scott, J. Seibert, Y. Sekimoto, B. Sherwin, K. Shinozaki, M. Shiraishi, P. Shirron, G. Signorelli, G. Smecher, R. Stompor, H. Sugai, S. Sugiyama, A. Suzuki, J. Suzuki, T. L. Svalheim, E. Switzer, R. Takaku, H. Takakura, S. Takakura, Y. Takase, Y. Takeda, A. Tartari, E. Taylor, Y. Terao, H. Thommesen, B. Thorne, T. Toda, M. Tomasi, M. Tominaga, N. Trappe, M. Tristram, M. Tsuji, J. Ullom, G. Vermeulen, P. Vielva, F. Villa, M. Vissers, N. Vittorio, I. Wehus, J. Weller, J. Wilms, B. Winter, E. J. Wollack, N. Y. Yamasaki, T. Yoshida, J. Yumoto, M. Zannoni, A. Zonca

Author Affiliations +

Proceedings Volume 11443, Space Telescopes and Instrumentation 2020: Optical, Infrared, and Millimeter Wave; 114432G (2020) https://doi.org/10.1117/12.2562243
Event: SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation, 2020, Online Only

Abstract

LiteBIRD is a JAXA-led Strategic Large-Class mission designed to search for the existence of the primordial gravitational waves produced during the inflationary phase of the Universe, through the measurements of their imprint onto the polarization of the cosmic microwave background (CMB). These measurements, requiring unprecedented sensitivity, will be performed over the full sky, at large angular scales, and over 15 frequency bands from 34 GHz to 448 GHz. The LiteBIRD instruments consist of three telescopes, namely the Low-, Medium-and High-Frequency Telescope (respectively LFT, MFT and HFT). We present in this paper an overview of the design of the Medium-Frequency Telescope (89{224 GHz) and the High-Frequency Telescope (166{448 GHz), the so-called MHFT, under European responsibility, which are two cryogenic refractive telescopes cooled down to 5 K. They include a continuous rotating half-wave plate as the first optical element, two high-density polyethylene (HDPE) lenses and more than three thousand transition-edge sensor (TES) detectors cooled to 100 mK. We provide an overview of the concept design and the remaining specific challenges that we have to face in order to achieve the scientific goals of LiteBIRD.

Conference Presentation

Citation Download Citation

L. Montier, B. Mot, P. de Bernardis, B. Maffei, G. Pisano, F. Columbro, J. E. Gudmundsson, S. Henrot-Versillé, L. Lamagna, J. Montgomery, T. Prouvé, M. Russell, G. Savini, S. Stever, K. L. Thompson, M. Tsujimoto, C. Tucker, B. Westbrook, P. A. R. Ade, A. Adler, E. Allys, K. Arnold, D. Auguste, J. Aumont, R. Aurlien, J. Austermann, C. Baccigalupi, A. J. Banday, R. Banerji, R. B. Barreiro, S. Basak, J. Beall, D. Beck, S. Beckman, J. Bermejo, M. Bersanelli, J. Bonis, J. Borrill, F. Boulanger, S. Bounissou, M. Brilenkov, M. Brown, M. Bucher, E. Calabrese, P. Campeti, A. Carones, F. J. Casas, A. Challinor, V. Chan, K. Cheung, Y. Chinone, J. F. Cliche, L. Colombo, J. Cubas, A. Cukierman, D. Curtis, G. D'Alessandro, N. Dachlythra, M. De Petris, C. Dickinson, P. Diego-Palazuelos, M. Dobbs, T. Dotani, L. Duband, S. Duff, J. M. Duval, K. Ebisawa, T. Elleflot, H. K. Eriksen, J. Errard, T. Essinger-Hileman, F. Finelli, R. Flauger, C. Franceschet, U. Fuskeland, M. Galloway, K. Ganga, J. R. Gao, R. Genova-Santos, M. Gerbino, M. Gervasi, T. Ghigna, E. Gjerløw, M. L. Gradziel, J. Grain, F. Grupp, A. Gruppuso, T. de Haan, N. W. Halverson, P. Hargrave, T. Hasebe, M. Hasegawa, M. Hattori, M. Hazumi, D. Herman, D. Herranz, C. A. Hill, G. Hilton, Y. Hirota, E. Hivon, R. A. Hlozek, Y. Hoshino, E. de la Hoz, J. Hubmayr, K. Ichiki, T. Iida, H. Imada, K. Ishimura, H. Ishino, G. Jaehnig, T. Kaga, S. Kashima, N. Katayama, A. Kato, T. Kawasaki, R. Keskitalo, T. Kisner, Y. Kobayashi, N. Kogiso, A. Kogut, K. Kohri, E. Komatsu, K. Komatsu, K. Konishi, N. Krachmalnicoff, I. Kreykenbohm, C. L. Kuo, A. Kushino, J. V. Lanen, M. Lattanzi, A. T. Lee, C. Leloup, F. Levrier, E. Linder, T. Louis, G. Luzzi, T. Maciaszek, D. Maino, M. Maki, S. Mandelli, E. Martinez-Gonzalez, S. Masi, T. Matsumura, A. Mennella, M. Migliaccio, Y. Minami, K. Mitsuda, G. Morgante, Y. Murata, J. A. Murphy, M. Nagai, Y. Nagano, T. Nagasaki, R. Nagata, S. Nakamura, T. Namikawa, P. Natoli, S. Nerval, T. Nishibori, H. Nishino, C. O'Sullivan, H. Ogawa, H. Ogawa, S. Oguri, H. Ohsaki, I. S. Ohta, N. Okada, N. Okada, L. Pagano, A. Paiella, D. Paoletti, G. Patanchon, J. Peloton, F. Piacentini, G. Polenta, D. Poletti, G. Puglisi, D. Rambaud, C. Raum, S. Realini, M. Reinecke, M. Remazeilles, A. Ritacco, G. Roudil, J. A. Rubino-Martin, H. Sakurai, Y. Sakurai, M. Sandri, M. Sasaki, D. Scott, J. Seibert, Y. Sekimoto, B. Sherwin, K. Shinozaki, M. Shiraishi, P. Shirron, G. Signorelli, G. Smecher, R. Stompor, H. Sugai, S. Sugiyama, A. Suzuki, J. Suzuki, T. L. Svalheim, E. Switzer, R. Takaku, H. Takakura, S. Takakura, Y. Takase, Y. Takeda, A. Tartari, E. Taylor, Y. Terao, H. Thommesen, B. Thorne, T. Toda, M. Tomasi, M. Tominaga, N. Trappe, M. Tristram, M. Tsuji, J. Ullom, G. Vermeulen, P. Vielva, F. Villa, M. Vissers, N. Vittorio, I. Wehus, J. Weller, J. Wilms, B. Winter, E. J. Wollack, N. Y. Yamasaki, T. Yoshida, J. Yumoto, M. Zannoni, and A. Zonca "Overview of the medium and high frequency telescopes of the LiteBIRD space mission", Proc. SPIE 11443, Space Telescopes and Instrumentation 2020: Optical, Infrared, and Millimeter Wave, 114432G (15 December 2020); https://doi.org/10.1117/12.2562243

ACCESS THE FULL ARTICLE

INSTITUTIONAL
Select your institution to access the SPIE Digital Library.

SELECT YOUR INSTITUTION

PERSONAL
Sign in with your SPIE account to access your personal subscriptions or to use specific features such as save to my library, sign up for alerts, save searches, etc.

PERSONAL SIGN IN

No SPIE Account? Create one

PURCHASE THIS CONTENT

SUBSCRIBE TO DIGITAL LIBRARY

50 downloads per 1-year subscription

Members: $195

Non-members: $335 ADD TO CART

25 downloads per 1 - year subscription

Members: $145

Non-members: $250 ADD TO CART

PURCHASE SINGLE ARTICLE

Includes PDF, HTML & Video, when available