Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Очень большой телескоп
Аэрофотоснимок ВЛИТ 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
Интернет 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, выполненных 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 гаммы. -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 послесвечения 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 при полной Луне, 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, 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; Ожидается, что ввод в эксплуатацию состоится в 2016 году. Этот прибор будет интерферометрически комбинировать ближний ИК-свет, собранный четырьмя телескопами на VLTI. [37] [ требуется обновление ]

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 Nasmyth Adaptive Optics System и CONICA, что означает Coude Near Infrared Camera) - это средство адаптивной оптики , которое создает инфракрасные изображения столь же четкие, как если бы они были сняты в космосе, и включает в себя 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 светЕдиница измеренияПозиция
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 у инфракрасного пространственного интерферометра.. 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 сосредоточен. 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 году с целью обеспечения измерений с привязкой к фазе либо в астрометрическом двухлучевом режиме, либо в качестве преемника VINCI для отслеживания интерференционных полос, 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 23 февраля 2014 .
  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 .