Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
ВИСТА
VISTA at Paranal Eso0704b.tif
VISTA (Источник: ESO )
Альтернативные названияОбзорный телескоп видимого и инфракрасного диапазона для астрономии Отредактируйте это в Викиданных
ЧастьОбсерватория Паранал Отредактируйте это в Викиданных
Местоположение (а)Пустыня Атакама
Координаты24 ° 36′57 ″ ю.ш. 70 ° 23′51 ″ з.д. / 24,615833333333 ° ю.ш. 70,3975 ° з.д. / -24.615833333333; -70,3975 Координаты: 24 ° 36′57 ″ ю.ш. 70 ° 23′51 ″ з.д.  / 24,615833333333 ° ю.ш. 70,3975 ° з.д. / -24.615833333333; -70,3975 Отредактируйте это в Викиданных
ОрганизацияЕвропейская южная обсерватория Отредактируйте это в Викиданных
Высота2,518 м (8,261 футов) Отредактируйте это в Викиданных
Длина волны0,85 мкм (350 ТГц) –2,3 мкм (130 ТГц)
Построено2000–2009 ( 2000–2009 ) Отредактируйте это в Викиданных
Первый свет1 декабря 2009 г. Отредактируйте это в Викиданных
Стиль телескопаоптический телескоп Телескоп
Ричи – Кретьена Отредактируйте это в Викиданных
Диаметр4,1 м (13 футов 5 дюймов) Отредактируйте это в Викиданных
Вторичный диаметр1,24 м (4 фута 1 дюйм) Отредактируйте это в Викиданных
Угловое разрешение0,34 угловой секунды Отредактируйте это в Викиданных
Фокусное расстояние12,1 м (39 футов 8 дюймов) Отредактируйте это в Викиданных
Монтажальтазимутальное крепление Отредактируйте это в Викиданных Отредактируйте это в Викиданных
Веб-сайтwww .vista .ac .uk Отредактируйте это в Викиданных
VISTA (телескоп) находится в Чили.
ВИСТА (телескоп)
Расположение VISTA
Страница общих ресурсов Связанные СМИ на Викискладе?
[ редактировать в Викиданных ]

ВИСТА ( видимого и инфракрасного обследования телескоп астрономии ) является широко поле зеркальный телескоп с 4,1 метровым зеркалом, расположенным на Paranal обсерватории в Чили . Он управляется Европейской южной обсерваторией и начал свою научную деятельность в декабре 2009 года. VISTA был задуман и разработан консорциумом университетов Соединенного Королевства во главе с Лондонским университетом королевы Марии [1] и стал натуральным вкладом в ESO as часть соглашения о присоединении Великобритании, подписка оплачивается Советом по науке и технологиям Великобритании (STFC). [2]

VISTA - обзорный телескоп, работающий на инфракрасных длинах волн, и на сегодняшний день является самым большим телескопом в мире, предназначенным для съемки неба в ближнем инфракрасном диапазоне. [2] У телескопа только один инструмент: VIRCAM, Vista InfraRed CAMera. Это 3-тонная камера, содержащая 16 специальных детекторов, чувствительных к инфракрасному свету, с общим количеством пикселей 67 миллионов. [3]

Инструмент второго поколения под названием 4MOST , многообъектный спектрограф с оптоволоконным питанием на 2400 объектов , находится в стадии разработки и будет установлен примерно в 2022 году.

Наблюдение на длинах волн, превышающих видимые человеческим глазом, позволяет VISTA изучать объекты, которые почти невозможно увидеть в видимом свете, потому что они холодные, закрыты облаками пыли или потому, что их свет был растянут в сторону более красных длин волн из-за расширения пространства. во время долгого пути света из ранней Вселенной. [2]

Проект [ править ]

VISTA проводит обзоры южного неба в ближнем инфракрасном диапазоне. Такие обзоры должны давать прямые научные результаты и помогать выбирать объекты для дальнейших исследований с помощью больших телескопов. Есть два связанных проекта: широкоугольная камера (WFCAM) ​​на инфракрасном телескопе Соединенного Королевства на Гавайях выполняет инфракрасные исследования северного неба, а обзорный телескоп VLT в Чили выполняет обзоры южного неба в видимом свете.

Ранний утренний снимок показывает ВИСТА перед вершиной Паранала .
VISTA ночью (Источник: ESO ).
VISTA раскрывает высокоскоростные выходки молодых звезд в туманности Ориона
Одно из первых изображений, сделанных телескопом VISTA, на котором запечатлены Пламенная туманность и соседняя туманность Конская Голова.
Скопление галактик Форнакс, увиденное камерой VISTA
VISTA смотрит на Голубую лагуну

Проект был инициирован в 1999 г. Консорциумом VISTA [4] из 18 университетов Соединенного Королевства (UK), который получил финансирование из совместного инфраструктурного фонда правительства Великобритании и дальнейшее финансирование от Исследовательского совета по физике элементарных частиц и астрономии . Стоимость проекта оценивается в 46 миллионов евро (36 миллионов фунтов стерлингов). [5] [6]

После рассмотрения нескольких объектов в Чили , консорциум выбрал Паранал обсерваторию в Европейской южной обсерватории (ESO), а именно вторичный пик 1500 м от Very Large Telescope (VLT). Консорциум выбрал Центр астрономических технологий Великобритании, который возьмет на себя техническую ответственность за проектирование и строительство телескопа. Два года спустя - в 2002 году - к ESO присоединилась Великобритания, и VISTA стала натуральным компонентом вступительного взноса. Затем консорциум завершил строительство и ввод в эксплуатацию телескопа, а Совет по науке и технологиям- от имени Великобритании - передал телескоп ESO в пользу астрономов всех стран-членов. [3] [7]

Обзоры VISTA [ править ]

Научные цели обзоров VISTA, которые начались в 2010 году, включают многие из наиболее интересных проблем современной астрофизики, начиная от природы темной энергии и заканчивая угрозой сближения с Землей астероидов. [2]

VISTA проводит шесть крупных общественных исследований: UltraVISTA, VISTA Kilo-Degree Infrared Galaxy Survey (VIKING), VISTA Magellanic Survey (VMC), VISTA Variables in the Via Lactea (VVV), VISTA Hemisphere Survey (VHS), VISTA Deep. Обзор внегалактических наблюдений (ВИДЕО). Они займут большую часть времени наблюдений в первые пять лет работы телескопа. Обзоры охватывают разные области неба на разную глубину, чтобы ответить на широкий круг научных вопросов. [8] Более подробную информацию о каждом из опросов VISTA можно найти на веб-сайте ESO - VISTA Surveys и на веб-странице ESO - Public Surveys Projects .

Наука с VISTA [ править ]

Поскольку VISTA - это большой телескоп с большим полем обзора, он может как обнаруживать слабые источники, так и быстро покрывать обширные области неба. Каждое изображение VISTA захватывает участок неба, который примерно в десять раз превышает площадь полной Луны, и он может обнаруживать и каталогизировать объекты по всему южному небу с чувствительностью, в сорок раз большей, чем та, которая была достигнута с помощью более ранних инфракрасных обзоров неба, таких как как весьма успешное исследование всего неба на два микрона. Этот скачок в наблюдательной способности - сравнимый с увеличением чувствительности от невооруженного глаза до первого телескопа Галилея - откроет огромное количество новых объектов и позволит создать гораздо более полный перечень редких и экзотических объектов в южном небе. [3]

Наблюдения VISTA поддержат исследования во многих астрономических областях. Ожидается, что в пределах нашей галактики VISTA найдет много новых коричневых карликов и сможет проверить идеи о природе темной материи. Одно обследование VISTA предназначено для поиска и изучения огромного количества переменных звезд в нашей галактике путем получения изображений одних и тех же участков неба в разное время. Используя данные VISTA, астрономы смогут нанести на карту структуру нашей галактики гораздо более детально, чем когда-либо прежде. Другой обзор VISTA будет посвящен изучению соседних с нами малых галактик, Магеллановых Облаков и их окружения. Данные VISTA также будут использоваться для создания трехмерной карты примерно 5% всей наблюдаемой Вселенной. В дальнейшем VISTA станет мощным инструментом для обнаружения удаленных квазаров и изучения эволюции галактик и скоплений галактик.Это поможет исследовать природу темной энергии, обнаруживая очень далекие скопления галактик.[9] Инфракрасные измерения из астрономического обзора VVV использовались для поддержки лестницы космических расстояний , а именно путем определения надежных расстояний до звездных скоплений и переменных звезд- цефеид . [10] [11]

Выбор изображений VISTA [ править ]

На первом опубликованном изображении (слева) показана туманность Пламя (NGC 2024), впечатляющее звездообразующее облако из газа и пыли в знакомом созвездии Ориона (Охотника) и его окрестностях. В видимом свете ядро ​​объекта скрыто за толстыми облаками пыли, но изображение VISTA, полученное в инфракрасном диапазоне длин волн, может проникнуть сквозь темноту и выявить скопление горячих молодых звезд, спрятанное внутри. Широкое поле зрения камеры VISTA также фиксирует свечение NGC 2023 и призрачную форму знаменитой туманности Конская Голова. [3]

Другие потрясающие Туманность изображения включают мнения VISTA о Туманности Ориона и туманность Лагуна . На картинке справа представлен широкоугольный вид туманности Ориона (Мессье 42), находящейся на расстоянии 1350 световых лет от Земли, сделанный с помощью инфракрасного обзорного телескопа VISTA в обсерватории ESO Паранал в Чили. Огромное поле зрения телескопа позволяет отобразить всю туманность и ее окрестности на одном снимке, а его инфракрасное зрение также означает, что он может заглядывать глубоко в обычно скрытые пыльные области и обнаруживать любопытные выходки очень активных молодых звезд, похороненных там. . [12]Слева (под снимком Пламенной туманности) видно изображение «Голубой лагуны» - это инфракрасное изображение, полученное в рамках обзора VVV. На нем изображен звездный питомник, называемый туманностью Лагуна (также известный как Мессье 8), который находится на расстоянии 4000–5000 световых лет от нас в созвездии Стрельца (Лучника). [13]

Трехтонная инфракрасная камера VISTA висит в воздухе перед телескопом.
На этой картинке показано, как шесть различных «отпечатков лап» объединяются в одну «плитку».
Главное зеркало VISTA длиной 4,1 м проходит оптическую проверку.

VISTA также может смотреть далеко за пределы нашей галактики. В примере слева (под изображением туманности Ориона) телескоп сделал семейную фотографию скопления галактик в созвездии Форнакса (Химическая печь). Широкое поле позволяет запечатлеть множество галактик на одном изображении, включая яркую спиральную галактику с перемычкой NGC 1365 и большую эллиптическую галактику NGC 1399. Изображение было построено из изображений, полученных с помощью фильтров Z, J и Ks в ближней инфракрасной части изображения. спектр и захватил многие из членов кластера на одном изображении. В правом нижнем углу изображена элегантная спиральная галактика NGC 1365 с перемычкой, а слева - большая эллиптическая NGC 1399, окруженная роем слабых шаровых скоплений. Изображение имеет размер примерно 1 градус на 1,5 градуса, а общее время экспозиции составило 25 минут. [14]

Технические детали [ править ]

Конструкция телескопа [ править ]

Внутри корпуса (Источник: ESO )

Цель неоднократно изображения больших площадей неба на видя -ограниченное разрешение привели к уникальной оптической конструкции. Главное зеркало представляет собой вогнутый гиперболоид диаметром 4,1 м и фокусным расстоянием f / 1 . Зеркало имеет форму мениска толщиной 17 см с центральным отверстием 1,2 м для размещения камеры в фокусе Кассегрена . Он был отлит из церодура по Schott в Германии , а затем полирует и понял по ЛЗОСУ, Москва . Это самое большое зеркало такой формы и с таким коротким фокусным расстоянием; на полировку ушло 2 года, что оказалось дольше, чем предполагалось.[6] [15] Зеркало поддерживается рядом приводов (81 сзади и 24 по краю), которые позволяют управлять его формой с помощью компьютеров.

Вторичное зеркало представляет собой выпуклый гиперболоид диаметром 1,24 м. Комбинация двух гиперболических зеркал делает этот дизайн квази- Ричи-Кретьена . Комбинированное фокусное отношение составляет примерно f / 3, но качество изображения только двух зеркал будет плохим. [16] Вторичное зеркало установлено на опоре гексапода, так что его положение , угол наклона и наклон также контролируются компьютером.

Инфракрасная камера была построена консорциумом , состоящим из Appleton лаборатории Резерфорда , в астрономии Технологического центра Великобритании и Durham University , [17] и является самым большим в мире почти в три тонны. Телескоп и камера образуют единую оптическую конструкцию, поскольку три линзы коррекции поля в камере необходимы для проецирования сфокусированного изображения неба на детекторы.

Для инфракрасной камеры также жизненно важно блокировать тепловое излучение от телескопа и купола. Это достигается последовательностью охлаждаемых перегородок перед линзами корректора поля. Кроме того, размер вторичного зеркала меньше, чтобы детекторы краев не видели теплую структуру за краем первичного зеркала; это означает, что апертура, видимая любой точкой в ​​плоскости изображения, составляет 3,7 м. Эта конструкция требует, чтобы вакуумный криостат камеры, охлаждающий детекторы, а также перегородки, был длиной более 2 м с передним окном диаметром 95 см. Колесо фильтров прямо перед детекторами позволяет выбирать определенный инфракрасный диапазон длин волн. [18]

На площади, соответствующей диаметру 1,65 ° на небе, плоскость изображения имеет 16 массивов инфракрасных детекторов [16], каждый массив с размером 2048x2048 пикселей и размером 20 мкм, что соответствует в среднем 0,34 дюйма на небе. [18] Фокус длина 12,1 м в сочетании с диафрагмой 3,7 м и фокусным отношением 3,26. Массивы разделены на 90% своей ширины в одном направлении и чуть менее 50% в другом направлении. Таким образом, соответствует единичная экспозиция. к пятнистому «отпечатку лапы» на небе. Чтобы заполнить пробелы и получить обычное изображение, по крайней мере, шесть смещенных отпечатков лапы должны быть объединены в «плитку», которая тогда составляет 1,5 ° на 1,0 °. Плоскость изображения камера также имеет волновой фронтдетекторы, используемые для управления формой главного зеркала, положением и углом наклона / наклона вторичного зеркала ( активная оптика ). Это компенсирует изгиб и обеспечивает сфокусированное изображение на любой высоте . [18]

Вершина холма, на которой находится ВИСТА, была сглажена для возведения ограждающего корпуса и вспомогательного здания. Вспомогательное здание включает в себя оборудование для мытья, зачистки и покрытия главного зеркала. Покрытие может быть из алюминия или обычно из защищенного серебра для улучшения инфракрасных характеристик. [15] Неподвижное основание корпуса поддерживает вращающийся стальной купол. Две раздвижные двери образуют прорезь купола. Дополнительные купольные панели могут быть открыты для увеличения вентиляции, а ветрозащитный экран может быть развернут, чтобы закрыть части щели. Днем в куполе поддерживается ночная температура. [19]

Работа и поток данных [ править ]

Гигапиксельная мозаика VISTA центральных частей Млечного Пути . [20]

По завершении телескоп был передан ESO, которое выбрало шесть открытых съемок для VISTA, занимающих 75% доступного времени для наблюдений. ESO предлагает закрытые исследования, которые займут оставшееся время, которое внесет утвержденные предложения для наблюдения. [21] Наблюдения проводятся операторами обсерватории Паранал удаленно из здания управления VLT . [19]

Комбинация большой матрицы детекторов и коротких и частых экспозиций, необходимых для инфракрасных волн, обеспечивает высокую скорость передачи данных - 200–300 ГБ за ночь. Быстрый просмотр в обсерватории Паранал будет использоваться для ежедневного контроля качества, но основной поток данных - это передача необработанных данных в штаб-квартиру ESO в Гархинге, недалеко от Мюнхена , Германия , для загрузки в архив данных. Пользователи могут извлекать отпечатки лап (см. Выше) и пропускать их через калибровочный конвейер для удаления инструментальных артефактов и калибровки астрометрии и фотометрии. Архивные данные также будут скопированы в систему потока данных VISTA в Великобритании, где отпечатки лап будут объединены в плитки (см. Выше) и где из них будут подготовлены исходные каталоги. [19][21]

См. Также [ править ]

  • Список крупнейших инфракрасных телескопов
  • Обзорный телескоп VLT
  • Очень большой телескоп
  • Европейская южная обсерватория

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ «Первые потрясающие изображения, сделанные телескопом VISTA под управлением королевы Марии» . Королева Мэри, Лондонский университет. 2009-12-11 . Проверено 3 августа 2011 .
  2. ^ a b c d "Обзорные телескопы ESO" . ESO . Проверено 3 августа 2011 .
  3. ^ a b c d "VISTA: новаторский новый обзорный телескоп начинает работу" . ESO. 2009-12-11 . Проверено 3 августа 2011 .
  4. ^ ЗТБВО консорциум состоит из королевы Марии Лондонского университета в качестве лидера консорциума, Королевский университет Белфаста , Университет Бирмингема , Кембриджский университет , Университет Кардиффа , Университет Центрального Ланкашира , Университет Дарема , Университет Эдинбурга , Университет Хартфордшир , Кильского университета , университет Лестера , Ливерпуль университета Джона Мура , университет Ноттингема , Оксфордский университет , университет Сент - Эндрюс, Университет Саутгемптона , Университет Сассекса , и Университетского колледжа Лондона .
  5. ^ «Большой красный глаз готов: камера VISTA отправлена ​​на Параналь» . ESO. 2007-01-17 . Проверено 3 августа 2011 .
  6. ^ a b "Обзорный телескоп близится к завершению" . Королевская обсерватория Эдинбург. 2008-04-17 . Проверено 3 августа 2011 .
  7. ^ «Соединенное Королевство присоединится к ESO 1 июля 2002 г .: Совет ESO и PPARC одобряет условия присоединения» . ESO. 2001-12-05 . Проверено 3 августа 2011 .
  8. ^ "Обзоры VISTA" . ESO . Проверено 3 августа 2011 .
  9. ^ "ВИСТА наука" . ESO. Архивировано из оригинала на 2011-11-27 . Проверено 3 августа 2011 .
  10. ^ Majaess, Даниэль; Тернер, Дэвид; Мони Бидин, Кристиан; Мауро, Франческо; Гейслер, Дуглас; Гирен, Вольфганг; Миннити, Данте; Шене, Андре-Николя; Лукас, Филипп; Борисова, Юра; Куртев, Радостн; Декань, Иштван; Сайто, Роберто К. (2011). Новые доказательства в поддержку членства в TW Nor в Lyngå 6 и Centaurus Spiral Arm , ApJ, 741, 2
  11. ^ Majaess, D .; Тернер, Д .; Moni Bidin, C .; Geisler, D .; Борисова, J .; Миннити, Д .; Bonatto, C .; Gieren, W .; Carraro, G .; Куртев, Р .; Мауро, Ф .; Chené, A.-N .; Forbes, D .; Lucas, P .; Dékány, I .; Сайто, РК; Сото, М. (2012). Усиление шкалы расстояний до открытых скоплений с помощью фотометрии VVV , A&A, 537
  12. ^ "Орион в новом свете: VISTA показывает высокоскоростные выходки молодых звезд" . ESO . Проверено 3 августа 2011 .
  13. ^ "ВИСТА смотрит глубоко в Голубую лагуну" . ESO . Проверено 3 августа 2011 .
  14. ^ "Скопление галактик Форнакс" . ESO . Проверено 3 августа 2011 .
  15. ^ а б Эмерсон, Дж., Макферсон, А., Сазерленд, В. (2006). Обзорный телескоп в видимой и инфракрасной области спектра для астрономии: отчет о ходе работы . Посланник , 126 . стр.41.
  16. ^ a b "ПЕРСПЕКТИВА" . ESO . Проверено 3 августа 2011 .
  17. ^ "Камера VISTA" . ESO . Проверено 3 августа 2011 .
  18. ^ a b c Эмерсон, JP, Сазерленд, WJ, Макферсон, AM, Крейг, Южная Каролина, Далтон, Великобритания, Уорд, AK (2005). Обзорный телескоп видимого и инфракрасного диапазона для астрономии . Посланник , 117 . стр.27
  19. ^ а б в Крейг, SC, Макферсон, А. (2003). « Обзор проекта VISTA. Архивировано 21 июля 2011 г. на Wayback Machine ». Центр астрономических технологий Великобритании . Проверено 23 сентября 2009 года.
  20. ^ «84 миллиона звезд и подсчет» . Пресс-релиз ESO . Проверено 29 октября 2012 года .
  21. ^ a b Веб-сайт VISTA

Дальнейшее чтение [ править ]

  • " Обзорные телескопы ESO ". Европейская южная обсерватория . Проверено 23 сентября 2009 года.
  • " VISTA - Обзорный телескоп видимого и инфракрасного диапазона для астрономии ". Европейская южная обсерватория . Проверено 23 сентября 2009 года.
  • " VISTA: Начинает работу новаторский новый обзорный телескоп ". Пресс-релиз ESO 49/09, 11 декабря 2009 г. Проверено 11 декабря 2009 г. Включает несколько снимков телескопа или сделанных им.

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт VISTA
  • Страницы VISTA в Центре астрономических технологий Великобритании
  • Страница ESO VISTA