Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Очень большой телескоп
Аэрофотоснимок VLTI с наложенными туннелями.jpg
Четыре единичных телескопа, которые вместе со вспомогательными телескопами образуют VLT
Альтернативные названияeso VLT Отредактируйте это в Викиданных
ЧастьОбсерватория Паранал Отредактируйте это в Викиданных
Местоположение (а)Серро Паранал , пустыня Атакама , регион Антофагаста , пустыня Атакама , Чили Отредактируйте это в Викиданных
Координаты24 ° 37′38 ″ ю.ш. 70 ° 24′15 ″ з.д. / 24,62733 ° ю.ш. 70,40417 ° з.д. / -24,62733; -70,40417 Координаты: 24 ° 37′38 ″ ю.ш. 70 ° 24′15 ″ з.д.  / 24,62733 ° ю.ш. 70,40417 ° з.д. / -24,62733; -70,40417 Отредактируйте это в Викиданных
ОрганизацияЕвропейская южная обсерватория Отредактируйте это в Викиданных
Высота2,635 м (8,645 футов) Отредактируйте это в Викиданных
Наблюдая за временем340 ночей в год Отредактируйте это в Викиданных
Длина волны300 нм - 20 мкм (видимый, ближний и средний инфракрасный диапазоны )
Первый свет1998 (для первого Unit Telescope)
Стиль телескопаРиччи-Кретьен телескоп
телескоп Отредактируйте это в Викиданных
Диаметр4 х 8,2-метровых единичных телескопа (UT)
4 х 1,8-метровых подвижных вспомогательных телескопа (AT)
Угловое разрешение0,002 угловой секунды Отредактируйте это в Викиданных
Фокусное расстояние120 м (393 футов 8 дюймов) Отредактируйте это в Викиданных
Монтажальтазимутальное крепление Отредактируйте это в Викиданных Отредактируйте это в Викиданных
Веб-сайтwww .eso .org / public / teles- instr / vlt / Отредактируйте это в Викиданных
Очень большой телескоп находится в Чили.
Очень большой телескоп
Расположение очень большого телескопа
Страница общих ресурсов Связанные СМИ на Викискладе?
[ редактировать в Викиданных ]

Very Large Telescope ( VLT ) телескоп объект управляется Европейской Южной обсерватории в Серро Паранале в пустыне Атакама на севере Чили . VLT состоит из четырех отдельных телескопов, каждый с главным зеркалом диаметром 8,2 м, которые обычно используются отдельно, но могут использоваться вместе для достижения очень высокого углового разрешения . [1] Четыре отдельных оптических телескопа известны как Анту , Куэйен , Мелипал и Епун., которые на языке мапуче обозначают астрономические объекты . Телескопы образуют массив, который дополняется четырьмя подвижными вспомогательными телескопами (АТ) с апертурой 1,8 м.

VLT работает в видимом и инфракрасном диапазонах волн . Каждый отдельный телескоп может обнаруживать объекты примерно в четыре миллиарда раз слабее, чем можно обнаружить невооруженным глазом , а когда все телескопы объединены, объект может достичь углового разрешения около 0,002 угловой секунды. В режиме работы одиночного телескопа угловое разрешение составляет около 0,05 угловой секунды. [2]

VLT - самый производительный наземный объект для астрономии, и только космический телескоп Хаббла генерирует больше научных работ среди объектов, работающих в видимом диапазоне длин волн. [3] Среди новаторских наблюдений, проведенных с помощью VLT, - первое прямое изображение экзопланеты , отслеживание отдельных звезд, движущихся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути , и наблюдения послесвечения самой далекой известной гамма-диаграммы. -лучевой взрыв . [4]

Общая информация [ править ]

Четыре телескопа VLT

VLT состоит из четырех больших (диаметром 8,2 метра) телескопов (называемых единичными телескопами или UT) с оптическими элементами, которые могут объединять их в астрономический интерферометр (VLTI), который используется для разрешения мелких объектов. Интерферометр также включает в себя набор из четырех подвижных телескопов диаметром 1,8 метра, предназначенных для интерферометрических наблюдений. Первый из UT начал работать в мае 1998 года и был предложен астрономическому сообществу 1 апреля 1999 года. Остальные телескопы были введены в эксплуатацию в 1999 и 2000 годах, что позволило использовать VLT с несколькими телескопами. Четыре 1,8-метровых вспомогательных телескопа (AT) были добавлены к VLTI, чтобы сделать его доступным, когда UT используются для других проектов. Эти AT были установлены и введены в эксплуатацию в период с 2004 по 2007 гг. [1]

8,2-метровые телескопы VLT изначально проектировались для работы в трех режимах: [5]

  • в виде набора из четырех независимых телескопов (это основной режим работы).
  • как единый большой когерентный интерферометрический прибор (интерферометр VLT или VLTI) для дополнительного разрешения. Этот режим используется для наблюдений относительно ярких источников с небольшой угловой протяженностью.
  • как один большой некогерентный инструмент для дополнительной способности собирать свет. Аппаратура, необходимая для получения комбинированного некогерентного фокуса, изначально не создавалась. В 2009 г. были выдвинуты предложения по новым приборам, которые потенциально могут сделать этот режим наблюдений доступным. [6] Несколько телескопов иногда независимо наводятся на один и тот же объект либо для увеличения общей светосилы, либо для обеспечения одновременных наблюдений с помощью дополнительных инструментов.

Единичные телескопы [ править ]

Модернизация Епун (UT4) с помощью «Адаптивной оптики» в 2012 г. [7]
Очень серьезное обследование глаз .

UT оснащены большим набором инструментов, позволяющих проводить наблюдения в диапазоне от ближнего ультрафиолетового до среднего инфракрасного (т.е. большая часть длин волн света, доступных с поверхности Земли ), с полным набором методов, включая спектроскопия высокого разрешения, многообъектная спектроскопия, визуализация и визуализация с высоким разрешением. В частности, у VLT есть несколько систем адаптивной оптики , которые корректируют эффекты атмосферной турбулентности, обеспечивая почти такие же четкие изображения, как если бы телескоп находился в космосе. В ближнем инфракрасном диапазоне изображения адаптивной оптики VLT до трех раз резче, чем у космического телескопа Хаббла., а спектроскопическое разрешение во много раз лучше, чем у Хаббла. VLT известны своим высоким уровнем эффективности и автоматизации наблюдений.

Телескопы диаметром 8,2 м размещены в компактных зданиях с терморегулятором, которые вращаются синхронно с телескопами. Такая конструкция сводит к минимуму любые неблагоприятные воздействия на условия наблюдения, например, турбулентность воздуха в трубе телескопа, которая в противном случае могла бы возникнуть из-за изменений температуры и ветрового потока. [4]

Инструмент SPHERE, прикрепленный к телескопу VLT Unit 3. [8]

Основная роль основных телескопов VLT - работать как четыре независимых телескопа. Интерферометрия (объединение света от нескольких телескопов) используется примерно в 20% случаев для получения очень высокого разрешения на ярких объектах, например, на Бетельгейзе . Этот режим позволяет астрономам видеть детали в 25 раз лучше, чем с помощью отдельных телескопов. Световые лучи объединяются в VLTI с помощью сложной системы зеркал в туннелях, где световые пути должны быть одинаковыми с разницей менее 1 мкм на световом пути длиной в сто метров. С такой точностью VLTI может восстанавливать изображения с угловым разрешением в миллисекунды дуги. [1]

Названия мапуче для телескопов единиц [ править ]

Интерьер Анту (UT1), что на языке мапуче означает «солнце» .

ESO уже давно намеревается дать «настоящие» имена четырем телескопам VLT Unit, чтобы заменить оригинальные технические обозначения UT1 на UT4. В марте 1999 года, во время инаугурации Паранала, были выбраны четыре значимых названия небесных объектов на языке мапуче . Этот коренной народ живет в основном к югу от Сантьяго-де-Чили.

В этой связи среди школьников второго чилийского региона, столицей которого является Антофагаста, был организован конкурс сочинений, чтобы написать о значении этих имен. На нем было много работ, посвященных культурному наследию страны-организатора ESO.

Эссе-победитель было подано 17-летним Хорсси Албанес Кастилья из Чукикаматы недалеко от города Калама . Приз - любительский телескоп - она ​​получила во время открытия площадки Паранал. [9]

Единичные телескопы 1–4 с тех пор известны как Анту (Солнце), Куэйен (Луна), Мелипал ( Южный Крест ) и Епун (Вечерняя звезда) соответственно. [10] Первоначально существовала некоторая путаница относительно того, действительно ли Епун обозначает вечернюю звезду Венеру, потому что испанско-мапуческий словарь 1940-х годов ошибочно перевел Епун как «Сириус». [11]

Вспомогательные телескопы [ править ]

Вспомогательный телескоп, Резиденция и сердце Млечного Пути . [12]

Хотя четыре 8,2-метровых единичных телескопа могут быть объединены в VLTI , время их наблюдения тратится в основном на индивидуальные наблюдения и используется для интерферометрических наблюдений в течение ограниченного числа ночей каждый год. Однако доступны четыре меньших 1,8-метровых AT, предназначенные для интерферометрии, что позволяет VLTI работать каждую ночь. [4]

Верхняя часть каждого AT представляет собой круглый корпус, состоящий из двух наборов по три сегмента, которые открываются и закрываются. Его задача - защитить хрупкий 1,8-метровый телескоп от условий пустыни. Корпус поддерживается коробчатой ​​транспортной секцией, в которой также находятся шкафы с электроникой, системы жидкостного охлаждения, блоки кондиционирования воздуха, блоки питания и многое другое. Во время астрономических наблюдений корпус и транспортер механически изолированы от телескопа, чтобы гарантировать, что никакие вибрации не повлияют на собранные данные. [1]

Секция транспортера движется по рельсам, поэтому AT можно перемещать в 30 различных точек наблюдения. Поскольку VLTI действует скорее как один телескоп размером с группу телескопов вместе взятых, изменение положения AT означает, что VLTI может быть настроен в соответствии с потребностями проекта наблюдений. [1] Реконфигурируемая природа VLTI аналогична очень большой решетке .

Научные результаты [ править ]

Мягкое свечение Млечного Пути можно увидеть за обзорным телескопом VLT (VST) в обсерватории Паранал ESO. [13]

Результаты VLT привели к публикации в среднем более одной рецензируемой научной статьи в день. Например, в 2017 году на основе данных VLT было опубликовано более 600 реферируемых научных работ. [14] Научные открытия телескопа включают прямое изображение Beta Pictoris b , первой внесолнечной планеты, изображенной таким образом [15], отслеживание отдельных звезд, движущихся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, [16] и наблюдение за послесолнечным светом. самый дальний из известных гамма-всплесков . [17]

В 2018 год VLT помог выполнить первое успешное испытание Эйнштейн «s общей теории относительности на движении звезды , проходящей через крайнее гравитационное поле вблизи сверхмассивной черной дыры, которая является гравитационным красным смещением . [18] Фактически, наблюдения проводились более 26 лет с помощью инструментов адаптивной оптики SINFONI и NACO в VLT, в то время как новый подход в 2018 году также использовал инструмент сумматора лучей GRAVITY. [19] Команда Галактического центра из Института внеземной физики Макса Планка использовала наблюдение, впервые показавшее эффекты. [20]

Другие открытия с подписью VLT включают в себя обнаружение молекул окиси углерода в галактике, находящейся на расстоянии почти 11 миллиардов световых лет, впервые - подвиг, который оставался недостижимым в течение 25 лет. Это позволило астрономам получить наиболее точное измерение космической температуры в столь отдаленную эпоху. [21] Еще одним важным исследованием было исследование сильных вспышек сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. VLT и APEX объединились, чтобы выявить растягивающийся материал, вращающийся в условиях интенсивной гравитации вблизи центральной черной дыры. [22]

Используя VLT, астрономы также оценили возраст очень старых звезд в скоплении NGC 6397 . На основе моделей звездной эволюции было установлено , что двум звездам было 13,4 ± 0,8 миллиарда лет, то есть они относятся к самой ранней эпохе звездообразования во Вселенной. [23] Они также впервые проанализировали атмосферу вокруг экзопланеты суперземли с помощью VLT. Планета, известная как GJ 1214b , изучалась, когда она проходила перед своей родительской звездой, а часть звездного света проходила через атмосферу планеты. [24]

В целом из 10 лучших открытий, сделанных обсерваториями ESO, в семи использовался VLT. [25]

Технические детали [ править ]

Телескопы [ править ]

Каждый телескоп UT представляет собой телескоп Ричи-Кретьена Кассегрена с 22-тонным 8,2-метровым главным зеркалом Zerodur с фокусным расстоянием 14,4 м и легким бериллиевым вторичным зеркалом 1,1 метра. Плоское третичное зеркало направляет свет на один из двух инструментов в фокусах Нэсмита f / 15 по обе стороны, с системным фокусным расстоянием 120 м, [26]или третичный наклоняется в сторону, чтобы пропустить свет через центральное отверстие главного зеркала к третьему инструменту в фокусе Кассегрена. Это позволяет переключаться между любым из трех инструментов в течение 5 минут, чтобы соответствовать условиям наблюдения. Дополнительные зеркала могут направлять свет через туннели к центральным сумматорам луча VLTI. Максимальное поле зрения (в фокусах Нэсмита) составляет около 27 угловых минут в диаметре, что немного меньше, чем в полнолуние, хотя большинство инструментов просматривают более узкое поле зрения. [ необходима цитата ]

Каждый телескоп имеет альт-азимутальную монтировку общей массой около 350 тонн и использует активную оптику со 150 опорами на задней части главного зеркала для управления формой тонкого (толщиной 177 мм) зеркала с помощью компьютеров. [27]

Инструменты [ править ]

Схема, показывающая инструменты на VLT
СФЕРА является экзопланета тепловизора [28]
KMOS на ОБТ в Antu (UT1) во время первого света в 2012 году [29]
Инструмент ЯНТАРЬ перед установкой в ​​ВЛИТИ в 2003 г.
MUSE установлен на VLT Yepun (UT4)
VIMOS , спектрограф видимых нескольких объектов, в Мелипале (UT3)
Спектрограф X-shooter, 2009 г.
Спектрограф UVES (UT2)
ГРАВИТАЦИЯ ( интерферометр )
ФОРС-1 в очаге кассегрена (УТ2)

Инструментальная программа VLT - самая амбициозная программа, когда-либо задуманная для отдельной обсерватории. Он включает в себя формирователи изображений с большим полем зрения, камеры и спектрографы с адаптивной оптикой, а также многообъектные спектрографы с высоким разрешением и охватывает широкий спектральный диапазон, от глубокого ультрафиолетового (300 нм) до среднего инфракрасного (24 мкм) длин волн. [1]

Инструменты на VLT (в 2019 г.) [30] [31]
UT #Название телескопаКассегрен-ФокусНэсмит-Фокус АНэсмит-Фокус Б
1АнтуFORS2НАКОКМОС
2КуэйенИкс-СтрелокПЛАМЕНИUVES
3МелипалВИЗИРСФЕРА
4ЕпунСИНФОНИHAWK-IМУЗА

ЯНТАРЬ
Инструмент Astronomical Multi-Beam Recombiner объединяет три телескопа VLT одновременно, рассеивая свет в спектрографе для анализа состава и формы наблюдаемого объекта. AMBER - это, в частности, «самый производительный интерферометрический прибор из когда-либо существовавших». [32]

КРИРЫ и КРИРЫ +
Криогенный инфракрасный эшелле- спектрограф - это эшелле- спектрограф с адаптивной оптикой . Он обеспечивает разрешающую способность до 100000 в инфракрасном спектральном диапазоне от 1 до 5 мкм.
В настоящее время он подвергается серьезному обновлению до CRIRES +, чтобы обеспечить одновременное покрытие в десять раз большей длины волны. Новая матрица детекторов в фокальной плоскости из трех детекторов Hawaii 2RG с длиной волны отсечки 5,3 мкм заменит существующие детекторы, будет добавлен новый спектропариметрический блок, а система калибровки будет усовершенствована. Одна из научных целей CRIRES + - это транзитная спектроскопия экзопланет, которая в настоящее время предоставляет нам единственное средство изучения экзопланетных атмосфер. Транзитные планеты почти всегда находятся близко друг к другу, они горячие и излучают большую часть своего света в инфракрасном (ИК) диапазоне . Кроме того, ИК - это область спектра, в которой линии молекулярных газов, таких как окись углерода (СО), Аммиака (NH 3 ) и метан (СН 4 ) , и т.д. , как ожидается , от экзопланетных атмосферы . Этот важный диапазон длин волн покрывается CRIRES +, что дополнительно позволяет отслеживать несколько линий поглощения одновременно. [33]

ЭСПРЕССО
Echelle Spectrograph для скалистых экзопланет и стабильных спектроскопических наблюдений) - это эшелле-спектрограф с высокой разрешающей способностью с оптоволоконным питанием и перекрестной дисперсией для видимого диапазона длин волн, способный работать в режиме 1 UT (с использованием одного из четырех телескопов) и в Режим 4-UT (с использованием всех четырех) для поиска каменистых внесолнечных планет в обитаемой зоне их родительских звезд. Его главная особенность - спектроскопическая стабильность и точность лучевых скоростей. Требуется достичь 10 см / с, но намеченная цель - получить уровень точности в несколько см / с. Установка и ввод в эксплуатацию ESPRESSO на VLT намечены на 2017 год. [34] [35] [ требуется обновление ]

ПЛАМЕНИ
Многоэлементный спектрограф с оптоволоконной большой решеткой - это многообъектный волоконный источник питания для UVES и GIRAFFE, последний позволяет одновременно изучать сотни отдельных звезд в близлежащих галактиках с умеренным спектральным разрешением в видимой области.

FORS1 / FORS2
Редуктор фокуса и спектрограф с низкой дисперсией - это камера видимого света и многообъектный спектрограф с полем зрения 6,8 угловых минут . FORS2 является обновленной версией FORS1 и включает дополнительные возможности многообъектной спектроскопии. FORS1 был закрыт в 2009 году, чтобы освободить место для X-SHOOTER; FORS2 продолжает работать с 2015 года. [36] [ требуется обновление ]

ТЯЖЕСТЬ (VLTI)
- это прибор с адаптивной оптикой в ​​ближнем инфракрасном диапазоне (NIR) для узкоугловой астрометрии с точностью до микросекунд и интерферометрической фазовой привязки изображений слабых небесных объектов. Этот инструмент интерферометрически комбинирует ближний ИК-свет, собранный четырьмя телескопами на VLTI. [37]

HAWK-I
High Acuity Wide field K-band Imager - это формирователь изображения в ближнем инфракрасном диапазоне с относительно большим полем обзора, около 8x8 угловых минут.

ИСААК
Инфракрасный спектрометр и матричная камера представляли собой формирователь изображения и спектрограф в ближнем инфракрасном диапазоне; он успешно работал с 2000 по 2013 год, а затем был выведен из эксплуатации, чтобы уступить место SPHERE, поскольку большинство его возможностей теперь может быть реализовано с помощью более новых HAWK-I или KMOS.

КМОС
Криогенный мультиобъектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона, позволяющий одновременно наблюдать 24 объекта и предназначенный в первую очередь для изучения далеких галактик.

МАТИСС (ВЛИТИ)
Эксперимент Мульти Диафрагма среднего инфракрасного спектроскопического представляет собой ИК - спектро-интерферометр VLT-интерферометр , который сочетает в себе потенциально лучи всех четырех единичных телескопов (UTS) и четыре вспомогательных телескопов (ATS). Инструмент используется для реконструкции изображений. После 12 лет разработки он впервые увидел свет на телескопе в Паранале в марте 2018 года. [38] [39] [40]

MIDI (VLTI)
прибор, объединяющий два телескопа VLT в средней инфракрасной области, рассеивающий свет в спектрографе для анализа состава пыли и формы наблюдаемого объекта. MIDI - это, в частности, второй по производительности интерферометрический инструмент из когда-либо существовавших ( недавно его превзошел AMBER ). MIDI был отправлен в отставку в марте 2015 года, чтобы подготовить VLTI к прибытию GRAVITY и MATISSE.

МУЗА
- это огромный «3-мерный» спектроскопический исследователь, который предоставит полные видимые спектры всех объектов, содержащихся в «карандашных лучах» во Вселенной. [41]

НАКО
NAOS-CONICA, NAOS означает система адаптивной оптики Nasmyth и CONICA, что означает ближняя инфракрасная камера Coude) - это средство адаптивной оптики , которое создает инфракрасные изображения столь же четкие, как если бы они были сняты в космосе, и включает спектроскопические, поляриметрические и коронографические возможности.
ПИОНЬЕР (ВЛИТИ)
это инструмент, объединяющий свет всех 8-метровых телескопов, позволяющий улавливать детали примерно в 16 раз мельче, чем можно увидеть с одного UT. [42]

СИНФОНИ
спектрограф для интегральных полевых наблюдений в ближней инфракрасной области) представляет собой интегральный полевой спектрограф среднего разрешения в ближней инфракрасной области (1-2,5 микрометра) с питанием от модуля адаптивной оптики.
СФЕРА
Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet Research, высококонтрастная адаптивная оптическая система, предназначенная для открытия и изучения экзопланет . [43] [44]

ULTRACAM
инструмент посетителя.

UVES
Ультрафиолетовый и визуальный эшелле- спектрограф - это эшелле- спектрограф высокого разрешения в ультрафиолетовом и видимом свете .
VIMOS
Видимый многообъектный спектрограф обеспечивает видимые изображения и спектры до 1000 галактик одновременно в поле зрения 14 x 14 угловых минут.

Винчи
был испытательным прибором, объединяющим два телескопа VLT. Это был первый осветительный прибор VLTI, который больше не используется.

ВИЗИР
Спектрометр и формирователь изображения VLT для среднего инфракрасного диапазона обеспечивают получение изображений с ограничением дифракции и спектроскопию с диапазоном разрешений в атмосферных окнах среднего инфракрасного (MIR) диапазона 10 и 20 микрометров.

Икс-Стрелок
- это первый прибор второго поколения, однообъектный спектрометр с очень широким диапазоном [от УФ до ближней инфракрасной области], предназначенный для исследования свойств редких, необычных или неопознанных источников.
Сводка по приборам (по состоянию на 2019 год) [30]
ИнструментТипДиапазон длин волн (нм)Разрешение (arcsec)Спектральное разрешениеПервый светЕд. измДолжность
ЭСПРЕССОСпектрометр380-6864?Февраль 2018 г.1 / всеCoude
ПЛАМЕНИМногообъектный спектрометр370-950н / д7500-30000Август 2002 г.UT2Нэсмит А
FORS2Тепловизор / спектрометр330-11000,125260-16001999 г.UT1Кассегрен
СИЛА ТЯЖЕСТИТепловизор2000-24000,00322 500 45002015 г.всеИнтерферометр
HAWK-IТепловизор ближнего ИК-диапазона900-25000,10631 июля 2006 г.UT4Нэсмит А
КМОССпектрометр ближнего ИК-диапазона800-25000,21500–5000Ноя 2012UT1Нэсмит Б
МУЗАСпектрометр интегрального поля365-9300,21700–3400Март 2014 г.UT4Нэсмит Б
НАКОAO тепловизор / спектрометр800-2500400-1100Октябрь 2001 г.UT1Нэсмит А
ПионерТепловизор1500-24000,0025Октябрь 2010 г.всеИнтерферометр
СИНФОНИIFU ближнего ИК-диапазона1000–25000,051500–4000Август 2004 г.UT4Кассегрен
СФЕРААО500-23200,0230–3504 мая 2014UT3Нэсмит А
UVESУФ / видимый спектрометр300-500,420-11000,1680000-110000Сентябрь 1999UT2Нэсмит Б
VIMOSТепловизор / многощелевой спектрометр360-1000,1100-18000,205200-250026 февраля 2002 г.UT3Нэсмит Б
ВИЗИРСпектрометр среднего ИК диапазона16500-245002004 г.UT3Кассегрен
X-СТРЕЛКУФ-БИК спектрометр300-25004000-17000Март 2009 г.UT2Кассегрен

Интерферометрия [ править ]

Все четыре 8,2-метровых единичных телескопа и 1,8-метровые вспомогательные телескопы были впервые подключены 17 марта 2011 года, став интерферометром VLT (VLTI) с шестью базовыми линиями. [45]

В интерферометрическом режиме работы свет от телескопов отражается от зеркал и направляется через туннели в лабораторию объединения центральных лучей. В 2001 году во время ввода в эксплуатацию VLTI успешно измерил угловые диаметры четырех красных карликов, включая Проксиму Центавра . Во время этой операции было достигнуто угловое разрешение ± 0,08 милли-дуговых секунд (0,388 нано-радиан). Это сопоставимо с разрешением, достигаемым с помощью других массивов, таких как прототип оптического интерферометра ВМС и массив CHARA . В отличие от многих более ранних оптических и инфракрасных интерферометров, астрономический многолучевой рекомбинатор(AMBER) прибор на VLTI изначально был разработан для выполнения когерентного интегрирования (для которого требуется отношение сигнал-шум больше единицы в каждое время атмосферной когерентности). Используя большие телескопы и когерентную интеграцию, самый слабый объект, который может наблюдать VLTI, имеет звездную величину 7 в ближнем инфракрасном диапазоне для широкополосных наблюдений [46], аналогично многим другим ближним инфракрасным / оптическим интерферометрам без отслеживания полос . В 2011 году был введен режим некогерентного интегрирования [47]называется AMBER "слепым режимом", который больше похож на режим наблюдения, используемый в более ранних интерферометрах, таких как COAST, IOTA и CHARA. В этом «слепом режиме» AMBER может наблюдать источники до K = 10 в среднем спектральном разрешении. На более сложных длинах волн среднего инфракрасного диапазона VLTI может достигать величины 4,5, что значительно слабее, чем инфракрасный пространственный интерферометр.. Когда вводится отслеживание полос, ожидается, что предельная величина VLTI улучшится почти в 1000 раз, достигнув величины примерно 14. Это аналогично тому, что ожидается для других интерферометров отслеживания полос. В спектроскопическом режиме VLTI в настоящее время может достигать величины 1,5. VLTI может работать в полностью интегрированном режиме, поэтому интерферометрические наблюдения на самом деле довольно просто подготовить и выполнить. VLTI стал во всем мире первой оптической / инфракрасной интерферометрической установкой общего пользования, предлагаемой астрономическому сообществу с такого рода услугами. [48]

Первый свет для интерферометрического прибора MATISSE. [40]

Из-за того, что в оптическом тракте задействовано множество зеркал, около 95 процентов света теряется до того, как достигнет инструментов при длине волны 1 мкм, 90 процентов на длине волны 2 мкм и 75 процентов на 10 мкм. [49] Это относится к отражению от 32 поверхностей, включая поезд Coudé , звездообразный разделитель, главную линию задержки, компрессор луча и питающую оптику. Кроме того, интерферометрический метод таков, что он очень эффективен только для объектов, которые достаточно малы, чтобы весь их свет был сконцентрирован. Например, объект с относительно низкой поверхностной яркостью, такой как луна, нельзя наблюдать, потому что его свет слишком разбавлен. Только цели, температура которых превышает 1000 ° C, имеют поверхностную яркость.достаточно высокая, чтобы их можно было наблюдать в среднем инфракрасном диапазоне, а для наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне с использованием VLTI температура объектов должна составлять несколько тысяч градусов Цельсия. Это включает в себя большинство звезд в окрестностях Солнца и многие внегалактические объекты, такие как яркие активные ядра галактик , но этот предел чувствительности исключает интерферометрические наблюдения большинства объектов солнечной системы. Хотя использование телескопов большого диаметра и адаптивной коррекции оптики может улучшить чувствительность, это не может расширить область действия оптической интерферометрии за пределы близлежащих звезд и самых ярких активных ядер галактик .

Поскольку единичные телескопы большую часть времени используются независимо, они используются в интерферометрическом режиме в основном в яркое время (то есть около полнолуния). В других случаях интерферометрия выполняется с использованием 1,8-метровых вспомогательных телескопов (AT), которые предназначены для постоянных интерферометрических измерений. Первые наблюдения с использованием пары АТ были проведены в феврале 2005 г., и все четыре АТ уже введены в эксплуатацию. Для интерферометрических наблюдений самых ярких объектов мало пользы от использования 8-метровых телескопов вместо 1,8-метровых.

Первыми двумя инструментами в VLTI были VINCI (испытательный инструмент, используемый для настройки системы, в настоящее время выведенный из эксплуатации) и MIDI [50], которые позволяют использовать только два телескопа одновременно. С установкой в 2005 году прибора AMBER для фазы закрытия с тремя телескопами, вскоре ожидаются первые визуальные наблюдения с VLTI.

Внедрение прибора для получения изображений с привязкой к фазе и микродуговой астрометрии (PRIMA) началось в 2008 г. с целью обеспечения измерений с привязкой к фазе либо в астрометрическом двухлучевом режиме, либо в качестве преемника VINCI для отслеживания границ, работающего одновременно с одним из других инструментов. . [51] [52] [53]

После резкого отставания от графика и невыполнения некоторых требований в декабре 2004 года интерферометр VLT стал целью второго «плана восстановления» ESO . Это требует дополнительных усилий, направленных на улучшение отслеживания полос и производительности основных линий задержки . Обратите внимание, что это относится только к интерферометру, а не к другим приборам на Паранале. В 2005 г. VLTI регулярно проводил наблюдения, хотя и с более яркой предельной звездной величиной и меньшей эффективностью наблюдений, чем ожидалось.

По состоянию на март 2008 г. VLTI уже опубликовал 89 рецензируемых публикаций [54] и опубликовал первое в истории изображение внутренней структуры загадочной Eta Carinae . [55] В марте 2011 года прибор PIONIER впервые одновременно объединил свет четырех единичных телескопов, что потенциально сделало VLTI самым большим оптическим телескопом в мире. [42] Однако эта попытка не увенчалась успехом. [56] Первая успешная попытка была предпринята в феврале 2012 года, когда четыре телескопа были объединены в зеркало диаметром 130 метров. [56]

В марте 2019 года, ESO астрономы, применяя GRAVITY инструмент на их Very Large Telescope интерферометре (VLTI), объявили первое прямое обнаружение в качестве экзопланеты , HR 8799 е , с помощью оптической интерферометрии . [57]

Заход Луны над Серро Параналь
Паранал Residencia и Basecamp на 2400 метров (7900 футов)
Внутри Paranal Residencia
Широкий обзор VLT с работающим лазером.
Ночное небо в обсерватории Паранал ESO в сумерках.

В популярной культуре [ править ]

Одно из больших зеркал телескопов было предметом эпизода реалити-шоу канала National Geographic «Самые жесткие исправления в мире» , где команда инженеров сняла и перевезла зеркало для очистки и повторного покрытия алюминием . Работа требовала борьбы с сильным ветром, ремонта сломанного насоса в гигантской стиральной машине и решения проблемы с такелажем. [ необходима цитата ]

Окрестности Очень Большого Телескопа также были показаны в блокбастерах. ESO Отель Отель Residencia является наградами здание, и служил в качестве фона для части Джеймс Бонд фильма Квант милосердия . [4] Продюсер фильма Майкл Дж. Уилсон сказал: «Резиденция обсерватории Паранал привлекла внимание нашего режиссера Марка Форстера и художника-постановщика Денниса Гасснера как своим исключительным дизайном, так и удаленностью в пустыне Атакама. Это настоящий оазис и идеальное убежище для Доминика Грина, нашего злодея, которого агент 007 выслеживает в нашем новом фильме о Джеймсе Бонде ». [58]

См. Также [ править ]

Сравнение размеров основных зеркал. Пунктирная линия показывает теоретический размер комбинированных зеркал VLT (темно-зеленый).
  • Межамериканская обсерватория Серро Тололо
  • Европейский чрезвычайно большой телескоп
  • Чрезвычайно большой телескоп
  • Обсерватория Ла Силья
  • Список крупнейших оптических телескопов с отражением
  • Обсерватория Льяно-де-Чайнантор
  • Обсерватории Мауна-Кеа
  • Чрезвычайно большой телескоп
  • Обсерватория Паранал
  • Обсерватория Роке-де-лос-Мучачос

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f "Очень большой телескоп" . ESO . Проверено 5 августа 2011 .
  2. ^ http://www.eso.org/public/about-eso/faq/faq-vlt-paranal/
  3. ^ Trimble, V .; Сея, Дж. А. (2010). «Производительность и влияние астрономических объектов: последний образец» (PDF) . Astronomische Nachrichten . 331 (3): 338. Bibcode : 2010AN .... 331..338T . DOI : 10.1002 / asna.200911339 .
  4. ^ a b c d "Очень большой телескоп - Самая продвинутая в мире Астрономическая обсерватория видимого света" . ESO . Проверено 5 августа 2011 .
  5. ^ "Наука с VLT в Эру ELT" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 09 марта 2012 года . Проверено 17 июня 2013 .
  6. ^ Паскини, Лука; и другие. (2009). "ESPRESSO: спектрограф высокого разрешения для комбинированного фокуса Coudé VLT". Наука с VLT в эпоху ELT (PDF) . Труды по астрофизике и космической науке. 9 . С. 395–399. Bibcode : 2009ASSP .... 9..395P . CiteSeerX 10.1.1.218.6892 . DOI : 10.1007 / 978-1-4020-9190-2_68 . ISBN   978-1-4020-9189-6. Архивировано из оригинального (PDF) 9 июня 2015 года.
  7. ^ «Подготовка VLT к еще более резким изображениям» . Изображение недели ESO . Проверено 14 мая 2012 года .
  8. ^ "Странная история пропавшего гнома" . Пресс-релиз ESO . Европейская южная обсерватория . Проверено 27 февраля 2015 года .
  9. ^ "Телескопы блока VLT, названные на инаугурации Паранала" . ESO. 6 марта 1999 . Проверено 4 мая 2011 .
  10. ^ «Имена телескопов VLT Unit» . Проверено 4 мая 2011 .
  11. ^ «О значении« ЕПУН » » . Проверено 4 мая 2011 .
  12. ^ "От Резиденции до Млечного Пути" . www.eso.org . Проверено 7 августа 2017 года .
  13. ^ "Орион наблюдает за Параналом" . Дата обращения 2 марта 2020 .
  14. ^ "Статистика публикаций ESO" (PDF) . Проверено 6 августа 2018 .
  15. ^ "Наконец-то изображена планета Beta Pictoris?" . ESO. 21 ноября 2008 . Проверено 4 мая 2011 .
  16. ^ "Беспрецедентные 16-летние исследования отслеживают звезды, вращающиеся вокруг черной дыры Млечного Пути" . ESO. 10 декабря 2008 . Проверено 4 мая 2011 .
  17. ^ «НАСА Swift улавливает самый дальний из когда-либо существовавших гамма-всплесков» . НАСА. 19 сентября 2008 . Проверено 4 мая 2011 .
  18. ^ [email protected]. «Первая успешная проверка общей теории относительности Эйнштейна возле сверхмассивной черной дыры - кульминация 26-летних наблюдений ESO над сердцем Млечного Пути» . www.eso.org . Проверено 28 июля 2018 .
  19. ^ GRAVITY Сотрудничество; Abuter, R .; Аморим, А .; Anugu, N .; Bauböck, M .; Бенисти, М .; Berger, JP; Слепой, N .; Боннет, Х. (24.07.2018). «Обнаружение гравитационного красного смещения на орбите звезды S2 около центра Галактики массивной черной дыры». Астрономия и астрофизика . 615 (15): L15. arXiv : 1807.09409 . Bibcode : 2018A & A ... 615L..15G . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201833718 . S2CID 118891445 . 
  20. ^ "Первая успешная проверка общей теории относительности Эйнштейна вблизи сверхмассивной черной дыры" . www.mpe.mpg.de . Проверено 28 июля 2018 .
  21. ^ «Молекулярный термометр для далекой Вселенной» . ESO. 13 мая 2008 . Проверено 5 апреля 2011 .
  22. ^ «Астрономы обнаруживают материю, разорванную черной дырой» . ESO. 18 октября 2008 . Проверено 5 апреля 2011 .
  23. ^ "Сколько лет Млечному Пути?" . ESO. 17 августа 2004 . Проверено 5 апреля 2011 .
  24. ^ "VLT захватывает первый прямой спектр экзопланеты" . ESO. 13 января 2010 . Проверено 5 апреля 2011 .
  25. ^ "10 лучших астрономических открытий ESO" . ESO . Проверено 5 августа 2011 .
  26. ^ "Требования к научным приборам телескопов блока VLT" (PDF) . Проверено 18 января 2018 .
  27. ^ П. Дирикс, Д. Энар, Р. Гейл, Дж. Пасери, М. Кейрел, П. Беро. «Основные зеркала VLT: изготовление зеркал и измеренные характеристики» . ESO.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  28. ^ "Exoplanet Imager СФЕРА отправлено в Чили" . ESO . 18 февраля 2014 . Проверено 12 марта 2014 .
  29. ^ "24-вооруженный гигант, чтобы исследовать раннюю жизнь галактик" . Пресс-релиз ESO . Проверено 12 декабря 2012 года .
  30. ^ a b «Инструменты VLT» . Проверено 13 февраля 2019 .
  31. ^ "Инструменты обсерватории Паранал" . Проверено 13 февраля 2019 .
  32. ^ "самый производительный интерферометрический прибор когда-либо" . Архивировано из оригинала 9 июня 2015 года.
  33. ^ "ESO - CRIRES +" . www.eso.org . Проверено 24 октября 2020 .
  34. ^ «Эспрессо» . Espresso.astro.up.pt . Проверено 17 июня 2013 .
  35. ^ "ESO - ESPRESSO" . eso.org . Проверено 5 октября 2015 .
  36. ^ "FORS - Фокальный редуктор и спектрограф с низкой дисперсией" . ESO . 7 сентября 2014 г.
  37. ^ «ТЯЖЕСТЬ» . mpe.mpg.de . Проверено 5 апреля 2021 .
  38. ^ "MATISSE (Мультиапертурный спектроскопический эксперимент в среднем инфракрасном диапазоне)" . ESO . 25 сентября 2014 . Дата обращения 3 июля 2015 .
  39. ^ Лопес, B; Лагард, S; Джаффе, Вт; Петров, Р; Schöller, M; Антонелли, П; Beckmann, U; Berio, P; Bettonvil, F; Глиндеманн, А; Gonzalez, J. -C; Graser, U; Hofmann, K. -H; Millour, F; Робб-Дюбуа, S; Венема, L; Вольф, S; Хеннинг, Т; Lanz, T; Вайгельт, G; Agocs, T; Байет, С; Брессон, Y; Бристоу, П.; Dugué, M; Heininger, M; Kroes, G; Лаун, Вт; Лемиц, М; и другие. (14 сентября 2014 г.). «Обзор инструмента MATISSE - наука, концепция и текущее состояние» (PDF) . Посланник . 157 : 5. Bibcode : 2014Msngr.157 .... 5L .
  40. ^ a b «Инструмент MATISSE впервые увидел интерферометр ESO с очень большим телескопом - самый мощный интерферометрический инструмент для работы в средних инфракрасных диапазонах» . www.eso.org . Проверено 5 марта 2018 .
  41. ^ "Муза" . ESO . Проверено 17 июня 2013 .
  42. ^ a b "ann11021 - Впервые объединен свет от всех четырех телескопов VLT" . ESO. 2011-04-20 . Проверено 17 июня 2013 .
  43. ^ "Сфера" . ESO . Проверено 2 июля 2015 .
  44. ^ http://www.eso.org/public/news/eso1417/
  45. ^ http://www.eso.org , объявление-11021, Свет от всех четырех телескопов VLT, объединенных впервые , 20 апреля 2011 г.
  46. ^ "ЯНТАРЬ - Астрономический многолучевой комбайн R" . Eso.org . Проверено 17 июня 2013 .
  47. ^ "ЯНТАРЬ" слепой режим " " . Fizeau.oca.eu. 2012-01-01 . Проверено 17 июня 2013 .
  48. ^ [email protected] (29 июня 2006 г.). «Наблюдения с помощью интерферометра ESO VLT» . Eso.org. Архивировано из оригинала на 2012-10-20 . Проверено 17 июня 2013 .
  49. ^ Puech, F .; Гиттон, П. (2006). «Документ управления интерфейсом между VLTI и его инструментами». VLT-ICD-ESO-15000-1826. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  50. ^ "Средне-инфракрасный интерферометрический прибор" . Eso.org . Проверено 17 июня 2013 .
  51. ^ Sahlmann, J .; Ménardi, S .; Abuter, R; Accardo, M .; Mottini, S .; Делпланке, Ф. (2009). «Датчик бахромы PRIMA». Astron. Astrophys . 507 (3): 1739–1757. arXiv : 0909.1470 . Бибкод : 2009A & A ... 507.1739S . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 200912271 . S2CID 274903 . 
  52. ^ Delplancke, Франсуаза (2008). «Аппарат PRIMA для получения изображений с фазовой привязкой и астрометрии в микросекундах». New Astr. Ред . 52 (2–5): 189–207. Bibcode : 2008NewAR..52..199D . DOI : 10.1016 / j.newar.2008.04.016 .
  53. ^ Sahlmann, J .; Abuter, R .; Menardi, S .; Schmid, C .; Di Lieto, N .; Delplancke, F .; Frahm, R .; Gomes, N .; Haguenauer, P .; и другие. (2010). Данчи, Уильям С; Делпланке, Франсуаза; Раджагопал, Джаядев К. (ред.). «Первые результаты по отслеживанию полос с помощью сенсорного блока PRIMA». Proc. ШПИОН . Оптическая и инфракрасная интерферометрия II. 7734 (7734): 773422–773422–12. arXiv : 1012.1321 . Bibcode : 2010SPIE.7734E..22S . DOI : 10.1117 / 12.856896 . S2CID 118479949 . 
  54. ^ "Библиография телескопа ESO" . Archive.eso.org . Проверено 17 июня 2013 .
  55. ^ "eso0706b - Внутренние ветры Эта Киля" . ESO. 2007-02-23 . Проверено 17 июня 2013 .
  56. ^ a b Москвич, Катя (03.02.2012). «К. Москвич - Соединение четырех телескопов создает самое большое зеркало в мире (2012)» . BBC . Проверено 17 июня 2013 .
  57. ^ Европейская южная обсерватория (27 марта 2019 г.). «Инструмент GRAVITY открывает новые возможности для визуализации экзопланет - ультрасовременный инструмент VLTI обнаруживает детали разрушенной штормом экзопланеты с помощью оптической интерферометрии» . EurekAlert! . Проверено 27 марта 2019 .
  58. ^ "Гигант астрономии и квант утешения: съемки блокбастера в Паранале" . ESO. 25 марта 2008 . Проверено 5 августа 2011 .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с очень большим телескопом на Викискладе?
  • Официальный сайт ESO VLT для телескопов 8 м и 1,8 м.
    • Официальный сайт ESO VLTI интерферометра (совмещающего телескопы)
    • Вспомогательные телескопы - Интерферометр для очень больших телескопов
    • Полный список инструментов VLT, в том числе VLTI
  • Веб-клиент WorldWide Telescope, включая архивы с VLT
  • VLT изображения
  • ESO интерферометрия
  • Линии задержки для очень больших телескопов в голландском космосе
  • Визит Travelogue VLT
  • Самые сложные исправления в мире
  • Сайт Bond @ Paranal .