Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Телескопов панорамного обзора и система быстрого реагирования ( Pan-STARRS1 ; набл код. : F51 и Пан-STARRS2 набл код:. F52 ) , расположенный в Haleakala обсерватории , Гавайи, США, состоит из астрономических камер , телескопов и вычислительной установки , который геодезия небо для постоянных движущихся или переменных объектов, а также для получения точной астрометрии и фотометрии уже обнаруженных объектов. В январе 2019 года был объявлен второй выпуск данных Pan-STARRS. На 1,6 петабайта, это самый большой объем когда-либо опубликованных астрономических данных.

Описание [ править ]

Количество ОСЗ, обнаруженных различными проектами:

Проект Pan-STARRS является результатом сотрудничества Института астрономии Гавайского университета , лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института , Центра высокопроизводительных вычислений Мауи и Международной корпорации научных приложений . Строительство телескопа финансировалось ВВС США .

Обнаруживая отличия от предыдущих наблюдений тех же областей неба, Pan-STARRS обнаруживает множество новых астероидов , [1] комет , переменных звезд , сверхновых и других небесных объектов. Его основная задача теперь состоит в обнаружении объектов , сближающихся с Землей, которые угрожают событиям столкновения, и ожидается, что он создаст базу данных всех объектов, видимых с Гавайев (три четверти всего неба) вплоть до видимой величины 24. Построение Pan-STARRS было в значительной степени финансируется ВВС США через их исследовательские лаборатории. Дополнительное финансирование для завершения Pan-STARRS2 поступило от НАСА.Программа наблюдения за околоземными объектами. Большая часть средств, используемых в настоящее время для работы телескопов Pan-STARRS, поступает из Программы НАСА по наблюдению за объектами, сближающимися с Землей . Обзор Pan-STARRS NEO исследует все небо к северу от склонения −47,5. [2]

Первый телескоп Pan-STARRS (PS1) расположен на вершине Халеакала на Мауи , Гавайи , и был запущен 6 декабря 2008 года под управлением Гавайского университета . [3] [4] PS1 начал постоянные научные наблюдения 13 мая 2010 года [5], а научная миссия PS1 продолжалась до марта 2014 года. Операции финансировались научным консорциумом PS1, PS1SC, консорциумом, включающим Общество Макса Планка в Германии. , Национальный центральный университет Тайваня, Эдинбургский , Даремский и Королевский Белфастский университеты в Великобритании и Джона Хопкинсаи Гарвардские университеты в США и Глобальная сеть телескопов обсерватории Лас-Камбрес . Наблюдения Консорциума для всего неба (видимого с Гавайев) были завершены в апреле 2014 года.

Завершив PS1, проект Pan-STARRS был сосредоточен на создании Pan-STARRS 2 (PS2), для которого первый свет был достигнут в 2013 году, а все научные операции запланированы на 2014 год [6], а затем полный набор из четырех телескопов, иногда называемых PS4. Полная стоимость сборки из четырех телескопов оценивается в 100 миллионов долларов США. [3]

По состоянию на середину 2014 года Pan-STARRS 2 находился в процессе ввода в эксплуатацию. [7] После существенных проблем с финансированием [8] не существовало четких сроков для дополнительных телескопов, кроме второго. В марте 2018 года Pan-STARRS 2 был отмечен Центром малых планет за открытие потенциально опасного астероида Аполлон (515767) 2015 JA 2 , первое открытие малой планеты, сделанное в Халеакале 13 мая 2015 года [9].

Инструменты [ править ]

Pan-STARRS в настоящее время (2018 г.) состоит из двух 1,8-метровых телескопов Ричи-Кретьена, расположенных в Халикала на Гавайях .

Первый телескоп PS1 впервые увидел свет с помощью камеры с низким разрешением в июне 2006 года. Телескоп имеет поле зрения 3 °, что чрезвычайно велико для телескопов такого размера, и оснащен самой большой цифровой камерой из когда-либо построенных. запись почти 1,4 миллиарда пикселей на изображение. Фокальная плоскость имеет 60 отдельно установленных ПЗС-матриц с плотной упаковкой, расположенных в виде матрицы 8 × 8. Угловые позиции не заполняются, так как оптика не освещает углы. Каждое устройство CCD, называемое ортогональным передающим массивом (OTA), имеет 4800 × 4800 пикселей, разделенных на 64 ячейки, каждая по 600 × 600 пикселей. Эта гигапиксельная камера или «GPC» впервые увидела свет 22 августа 2007 года, сделав снимок галактики Андромеды .

После первоначальных технических трудностей, которые впоследствии были в основном решены, 13 мая 2010 года PS1 начал полноценную работу. [10] Ник Кайзер , главный исследователь проекта Pan-STARRS, резюмировал это, сказав: «PS1 собирает данные научного качества для шесть месяцев, но теперь мы делаем это от заката до рассвета каждую ночь ". [ необходима цитата ] Изображения PS1, однако, остаются немного менее резкими, чем первоначально планировалось, что существенно влияет на некоторые научные способы использования данных.

Для каждого изображения требуется около 2 гигабайт памяти, а время экспозиции будет составлять от 30 до 60 секунд (достаточно для записи объектов с видимой величиной 22), с дополнительной минутой или около того, используемой для компьютерной обработки. Поскольку изображения создаются непрерывно, каждую ночь PS1 получает около 10 терабайт данных. Сравнение с базой данных известных неизменяющихся объектов, составленной из предыдущих наблюдений, даст объекты интереса: все, что изменило яркость и / или положение по любой причине. По состоянию на 30 июня 2010 года Гавайский университет в Гонолулу получил модификацию контракта на 8,4 миллиона долларов в рамках многолетней программы PanSTARRS на разработку и развертывание системы управления данными телескопа для этого проекта. [11]

Очень большое поле зрения телескопов и короткое время экспозиции позволяют снимать около 6000 квадратных градусов неба каждую ночь. Все небо составляет 4π стерадиан , или 4π × (180 / π) 2 ≈ 41253,0 квадратных градуса, из которых около 30000 квадратных градусов видны с Гавайев, что означает, что все небо можно отобразить за период в 40 часов (или около 10 часов в сутки на четыре дня). Учитывая необходимость избегать периодов, когда Луна яркая, это означает, что площадь, эквивалентная всему небу, будет обследоваться четыре раза в месяц, что совершенно беспрецедентно. К концу своей первоначальной трехлетней миссии в апреле 2014 года PS1 сфотографировал небо по 12 раз в каждом из 5 фильтров («g», «r», «i», «z» и «y»).[ требуется определение]

Наука [ править ]

Астероид 2016 HO3 вращается вокруг Солнца, что делает его постоянным спутником Земли. Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех.

Pan-STARRS в настоящее время в основном финансируется за счет гранта программы НАСА по наблюдению за объектами, сближающимися с Землей . Поэтому 90% времени наблюдений он проводит в поисках объектов, сближающихся с Землей.

Систематические исследования всего неба на постоянной основе - беспрецедентный проект, и ожидается, что он приведет к значительно большему количеству открытий различных типов небесных объектов. Например, в настоящее время ведет опрос открытия астероида, то Маунт Леммон обследование , [а] [12] достигает кажущуюся величину от 22 V . Pan-STARRS станет на одну звездную величину слабее и покроет все небо, видимое с Гавайев. [ необходима цитата ] Текущее обследование также дополнит усилия по составлению карты инфракрасного неба с помощью орбитального телескопа НАСА WISE , при этом результаты одного обзора будут дополнять и расширять другие.

Второй выпуск данных, Pan-STARRS DR2, анонсированный в январе 2019 года, представляет собой самый большой объем астрономических данных, когда-либо опубликованных. Объем изображений превышает 1,6 петабайта, что в 30 000 раз больше текстового содержания Википедии. Данные хранятся в Архиве космических телескопов Микульского (MAST). [13]

Военные ограничения [ править ]

По данным Defense Industry Daily [14], на съемку PS1 были наложены значительные ограничения, чтобы избежать записи чувствительных объектов. Программное обеспечение для обнаружения полос (известное как «Magic») использовалось для цензуры пикселей, содержащих информацию о спутниках на изображении. Ранние версии этого программного обеспечения были незрелыми, оставляя коэффициент заполнения 68% от полного поля зрения (в эту цифру входят зазоры между детекторами), но к марту 2010 года этот показатель улучшился до 76%, что немного меньше примерно 80%. имеется в наличии. В конце 2011 года ВВС США полностью отменили требование маскировки (для всех изображений, прошлых и будущих). Таким образом, за исключением нескольких нефункционирующих ячеек OTA, можно использовать все поле обзора. [ необходима цитата]

Солнечная система [ править ]

Распад кометы главного пояса P / 2013 R3, наблюдаемый космическим телескопом Хаббла (6 марта 2014 г.). [15]

Ожидается, что в дополнение к большому количеству ожидаемых открытий в поясе астероидов , Pan-STARRS обнаружит не менее 100 000 троянских коней Юпитера (по сравнению с 2900 известными на конец 2008 г.); не менее 20 000 объектов пояса Койпера (по сравнению с 800 известными на середину 2005 г.); тысячи троянских астероидов Сатурн, Уран и Нептун ( в настоящее время восемь Нептун трояны известны, [16] ни на Сатурн, и один для Урана [17] ); и большое количество кентавров и комет .

Помимо значительного увеличения числа известных объектов Солнечной системы, Pan-STARRS устранит или смягчит систематическую ошибку наблюдений, присущую многим текущим обзорам. Например, среди известных в настоящее время объектов существует склонность к низкому наклонению орбиты , и, таким образом, такой объект, как Макемаке, не был обнаружен до недавнего времени, несмотря на его яркую видимую величину 17, что не намного слабее Плутона . Кроме того, среди известных в настоящее время комет есть предпочтение в пользу комет с коротким перигелием.расстояния. Уменьшение эффекта этой ошибки наблюдений позволит получить более полную картину динамики Солнечной системы. Например, ожидается, что количество троянцев Юпитера размером более 1 км может фактически примерно соответствовать количеству объектов пояса астероидов, хотя известная в настоящее время популяция последних на несколько порядков больше. Данные Pan-STARRS элегантно дополнят обзор WISE (инфракрасный). Инфракрасные изображения WISE позволят оценить размер астероидов и троянских объектов, отслеживаемых Pan-STARRS в течение более длительных периодов времени.

В 2017 году Pan-STARRS обнаружила первый известный межзвездный объект , 1I / 2017 U1 'Oumuamua , проходящий через Солнечную систему. [18] Считается, что во время формирования планетной системы очень большое количество объектов выбрасывается из-за гравитационного взаимодействия с планетами (до 10 13 таких объектов в случае Солнечной системы). Объекты, выброшенные из планетных систем других звезд, вполне могут находиться по всему Млечному Пути, а некоторые могут проходить через Солнечную систему.

Pan-STARRS может обнаруживать столкновения с небольшими астероидами. Они довольно редки и еще не наблюдались, но с резким увеличением числа обнаруженных астероидов, исходя из статистических соображений, ожидается, что могут наблюдаться некоторые события столкновения.

В ноябре 2019 года обзор изображений Pan-STARRS показал, что телескоп зафиксировал распад астероида P / 2016 G1 . [19] Астероид на высоте 1300 футов (400 м) столкнулся с более мелким объектом и постепенно распался. Астрономы предполагают, что объект, столкнувшийся с астероидом, мог иметь массу всего 1 килограмм (2,2 фунта), двигаясь со скоростью 11 000 миль в час (18 000 км / ч).

За пределами Солнечной системы [ править ]

Ожидается, что Pan-STARRS обнаружит чрезвычайно большое количество переменных звезд , включая такие звезды в других близлежащих галактиках ; это может привести к открытию ранее неизвестных карликовых галактик . При обнаружении многочисленных переменных цефеид и затменных двойных звезд он поможет определять расстояния до ближайших галактик с большей точностью. Ожидается , что в других галактиках будет обнаружено множество сверхновых типа Ia , которые важны для изучения эффектов темной энергии , а также оптического послесвечения гамма-всплесков .

Поскольку очень молодые звезды (например, звезды типа Т Тельца ) обычно изменчивы, Pan-STARRS должна обнаружить многие из них и улучшить наше понимание их. Также ожидается, что Pan-STARRS может открыть множество внесолнечных планет , наблюдая за их прохождением через их родительские звезды, а также за явлениями гравитационного микролинзирования .

Pan-STARRS также будет измерять собственное движение и параллакс и, таким образом, обнаружит множество коричневых карликов , белых карликов и других близлежащих слабых объектов, а также сможет провести полную перепись всех звезд в пределах 100 парсеков от Солнца . Предыдущие исследования собственного движения и параллакса часто не обнаруживали слабых объектов, таких как недавно обнаруженная звезда Тигардена , которые слишком тусклые для таких проектов, как Hipparcos .

Кроме того, идентифицируя звезды с большим параллаксом, но очень маленьким собственным движением для последующих измерений лучевой скорости , Pan-STARRS может даже позволить обнаружение гипотетических объектов типа Немезиды, если они действительно существуют.

Избранные открытия [ править ]

См. Также [ править ]

  • Обсерватория Веры К. Рубин
  • Список проектов наблюдения за околоземными объектами
  • Цвикки временный объект

Заметки [ править ]

  1. ^ Mt. Lemmon Survey (G96) является частью Catalina Sky Survey , еще две части - это Siding Spring Survey (E12) и сама Catalina Sky Survey (703).

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Первооткрыватели малых планет (по номеру)" . Центр малых планет МАС . 12 марта 2017 . Проверено 28 марта 2017 года .
  2. ^ Мишель Баннистер [@astrokiwi] (30 июня 2014 г.). «Понятия не имею, был ли« заголовок »в твите, НО это обязательный параметр для цитирования!» (Твитнуть) . Проверено 1 мая 2016 г. - через Twitter .
  3. ^ a b «Наблюдая и ожидая» . The Economist (Из печатного издания). 4 декабря 2008 . Проверено 6 декабря 2008 года .
  4. Роберт Лемос (24 ноября 2008 г.). «Гигантская камера отслеживает астероиды» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 6 декабря 2008 года .
  5. ^ "Телескоп Pan-STARRS 1 начинает научную миссию" . Институт астрономии (пресс-релиз). Гавайский университет. 16 июня 2010 . Дата обращения 1 мая 2016 .
  6. Wen-Ping Chen (16 октября 2013 г.). «Текущее состояние проекта Pan-STARRS и за его пределами» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 апреля 2014 года.
  7. ^ Морган, Джеффри С .; Бергетт, Уильям; Онака, Питер (22 июля 2014 г.). «Проект Pan-STARRS в 2014 году» (PDF) . В Степпе, Ларри М; Гильмоцци, Роберто; Холл, Хелен Дж (ред.). Наземные и Бортовые телескопы V . Электронная библиотека SPIE . 9145 . С. 91450Y. DOI : 10.1117 / 12.2055680 . S2CID 123663899 . Дата обращения 1 мая 2016 .  
  8. ^ «Пожертвование 3 миллиона долларов для Pan-STARRS» . Институт астрономии (пресс-релиз). Гавайский университет . Дата обращения 1 мая 2016 .
  9. ^ a b "(515767) 2015 JA2" . Центр малых планет . Проверено 3 апреля 2018 .
  10. ^ Handwerk, Брайан (22 июня 2010). «Самая большая в мире цифровая камера для наблюдения за астероидами-убийцами» . National Geographic News . Проверено 26 июня 2010 года .
  11. ^ https://www.defenseindustrydaily.com/8M-for-Astronomy-Asteroid-Assessment-04828 . Отсутствует или пусто |title=( справка )
  12. ^ "Краткое изложение открытий PHA и NEA первооткрывателями" . Центр малых планет МАС . Проверено 1 декабря 2017 года .
  13. ^ "Астрономы Pan-STARRS выпускают самый большой выпуск астрономических данных когда-либо" . Научные новости . Дата обращения 1 февраля 2019 .
  14. ^ "PanSTARRS: Астрономия и Оценка астероидов" . Ежедневник оборонной промышленности . 30 июня 2010 г.
  15. ^ a b «Телескоп Хаббла НАСА свидетельствует о таинственном распаде астероида» . НАСА (пресс-релиз). 6 марта 2014 . Проверено 6 марта 2014 .
  16. ^ «Список троянов Нептуна» . Центр малых планет МАС.
  17. ^ «Список троянов Урана» . Центр малых планет МАС.
  18. ^ a b Тиммер, Джон (20 ноября 2017 г.). «Первый известный межзвездный посетитель - причудливый астероид в форме сигары» . Ars Technica . Проверено 20 ноября 2017 года .
  19. ^ a b Робин Джордж Эндрюс (26 ноября 2019 г.). «Вот как это выглядит, когда разрушается астероид» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 30 ноября 2019 года . Астрономы впервые обнаружили P / 2016 G1 с помощью телескопа Pan-Starrs1 на Гавайях в апреле 2016 года. Просматривая архивные изображения, астрономы поняли, что он впервые был виден в предыдущем месяце как централизованная совокупность скалистых глыб: расколотых, покрытых щебнем остатков камня. астероид, окруженный облаком мелкой пыли, скорее всего, это непосредственные обломки, выброшенные ударом.
  20. ^ "Браузер базы данных малого тела JPL" . Дата обращения 1 мая 2016 .
  21. ^ «Глоссарий: H (абсолютная величина)» . CNEOS . JPL . Дата обращения 1 мая 2016 .
  22. ^ «2010ST3 ▹ ЗАКРЫТЫЙ ПОДХОД » . НЕОДис-2 . Дата обращения 1 мая 2016 .
  23. ^ de la Fuente Marcos, C .; де ла Фуэнте Маркос, Р. (ноябрь 2012 г.). «Четыре временных коорбитали Нептуна: (148975) 2001 XA255, (310071) 2010 KR59, (316179) 2010 EN65 и 2012 GX17». Астрономия и астрофизика . 547 : L2. arXiv : 1210,3466 . Bibcode : 2012A&A ... 547L ... 2D . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201220377 . S2CID 118622987 . L2. 
  24. ^ de la Fuente Marcos, C .; де ла Фуэнте Маркос, Р. (апрель 2014 г.). «Астероид 2013 ND15: троянский компаньон Венеры, PHA к Земле». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 439 (3): 2970–2977. arXiv : 1401.5013 . Bibcode : 2014MNRAS.439.2970D . DOI : 10.1093 / MNRAS / stu152 . S2CID 119262283 . 
  25. ^ "Pan-STARRS Comet C / 2011 L4" . Институт астрономии (пресс-релиз). Гавайский университет. 16 июня 2011 . Дата обращения 1 мая 2016 .
  26. ^ «MPEC 2011-L33: COMET C / 2011 L4 (PANSTARRS)» . Центр малых планет МАС. 8 июня 2011 . Проверено 1 декабря 2017 года .
  27. ^ Чернок, Райан; и другие. (2013). «PS1-10afx на z = 1,388: открытие Pan-STARRS1 нового типа сверхновой сверхновой». Астрофизический журнал . 767 (2): 162. arXiv : 1302,0009 . Bibcode : 2013ApJ ... 767..162C . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 767/2/162 . S2CID 35006667 . 
  28. Эйлин Доннелли (25 апреля 2014 г.). «Тайна« супер-сверхновой »PS1-10afx раскрыта, когда исследователи обнаруживают скрытую галактику, которая искривляла пространство-время» . Национальная почта.
  29. ^ Gezari, S .; и другие. (2012). «Ультрафиолетовая оптическая вспышка от приливного разрушения богатого гелием ядра звезды». Природа . 485 (7397): 217–220. arXiv : 1205.0252 . Bibcode : 2012Natur.485..217G . DOI : 10,1038 / природа10990 . PMID 22575962 . S2CID 205228405 .  
  30. ^ «Недавние открытия - с 12 по 18 октября» . Переходное небо - кометы, астероиды, метеоры . Карл Хергенротер. 19 октября 2010 г.
  31. ^ "MPEC 2010-U07" . Центр малых планет МАС.
  32. ^ «MPEC 2012-B66: COMET P / 2012 B1 (PANSTARRS)» . Центр малых планет МАС.
  33. ^ Сейичи Yoshida. «P / 2012 B1 (PanSTARRS)» . Каталог комет .
  34. ^ Hsieh, Генри H .; и другие. (2013). "Комета главного пояса P / 2012 T1 (PANSTARRS)". Астрофизический журнал . 771 (1): L1. arXiv : 1305,5558 . Bibcode : 2013ApJ ... 771L ... 1H . DOI : 10.1088 / 2041-8205 / 771/1 / L1 . S2CID 166874 . L1. 
  35. ^ "Первые наблюдения поверхностей объектов из облака Оорта" .
  36. ^ "Первые наблюдения поверхностей объектов из облака Оорта" . Институт астрономии (пресс-релиз). Гавайский университет. 10 ноября 2014 . Проверено 2 декабря 2017 года .
  37. ^ "Уникальный фрагмент земной формации возвращается после миллиардов лет хранения в холодильнике" . ESO . 29 апреля 2016 . Дата обращения 4 мая 2016 .
  38. ^ "MPEC 2016-O10: 2014 YX49" . Центр малых планет МАС . Проверено 2 декабря 2017 года .
  39. ^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (15 мая 2017 г.). «Астероид 2014 YX 49 : большой транзитный троян Урана». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 467 (2): 1561–1568. arXiv : 1701.05541 . Bibcode : 2017MNRAS.467.1561D . DOI : 10.1093 / MNRAS / stx197 . S2CID 118937655 . 
  40. ^ "Первая сверхновая звезда Pan-STARRS" . Институт астрономии . Гавайский университет. Архивировано из оригинала 5 мая 2016 года . Дата обращения 1 мая 2016 .
  41. ^ де ла Фуэнте Маркос, Карлос; де ла Фуэнте Маркос, Рауль (2016). «Астероид (469219) 2016 HO3, самый маленький и ближайший квазоспутник Земли» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 462 (4): 3441–3456. arXiv : 1608.01518 . Bibcode : 2016MNRAS.462.3441D . DOI : 10.1093 / MNRAS / stw1972 . S2CID 118580771 . 
  42. ^ "Маленький астероид - постоянный спутник Земли" . JPL . 15 июня 2016 . Проверено 1 декабря 2017 года .
  43. Макдональд, Фиона (30 октября 2016 г.). «Новая система предупреждения НАСА обнаружила приближающийся астероид» . Уведомление о науке . Проверено 1 декабря 2017 года .
  44. Гоф, Эван (2 ноября 2016 г.). «Новая система оповещения об астероидах НАСА дает 5 полных дней предупреждения» . Вселенная сегодня .
  45. ^ Джевитт, Дэвид; и другие. (1 октября 2017 г.). «Комета, активная за пределами зоны кристаллизации». Письма в астрофизический журнал . 847 (2): L19. arXiv : 1709.10079 . Bibcode : 2017ApJ ... 847L..19J . DOI : 10.3847 / 2041-8213 / aa88b4 . S2CID 119347880 . L19. 
  46. ^ Косички, Фил (29 сентября 2017). «Астрономы обнаружили самую активную прибывающую комету, когда-либо находившуюся на расстоянии 2,5 миллиарда км» . SYFYWire . Проверено 29 сентября 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт научного консорциума PS1
  • Домашняя страница архива данных Pan-STARRS1
  • Проект Pan-STARRS и внешняя солнечная система
  • Новый телескоп будет охотиться на опасные астероиды. NS 2006
  • Самая большая в мире цифровая камера присоединится к поиску астероидов
  • Есть ли Планета X?
  • Раннее предупреждение об опасных астероидах и кометах