stringtranslate.com

Телескоп Субару

Телескоп Субару (すばる望遠鏡, Subaru Bōenkyō ) — 8,2-метровый (320 дюймов) телескоп Национальной астрономической обсерватории Японии , расположенный в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях . Он назван в честь открытого звездного скопления, известного в английском языке как Плеяды . Он имел самое большое монолитное главное зеркало в мире с момента его ввода в эксплуатацию до открытия Большого бинокулярного телескопа в 2005 году. [3]

Обзор

Телескоп Subaru — это рефлекторный телескоп Ричи-Кретьена . Инструменты могут быть установлены в фокусе Кассегрена под главным зеркалом; в любой из двух фокусных точек Несмита в кожухах по бокам монтировки телескопа, куда свет может быть направлен третичным зеркалом; или в главном фокусе вместо вторичного зеркала, что редко встречается в больших телескопах, чтобы обеспечить широкое поле зрения, подходящее для глубоких широкоугольных обзоров. [4]

В 1984 году Токийский университет сформировал инженерную рабочую группу для разработки и изучения концепции 7,5-метрового (300-дюймового) телескопа. В 1985 году астрономический комитет Научного совета Японии отдал приоритет разработке «Японского национального большого телескопа» (JNLT), а в 1986 году Токийский университет подписал соглашение с Гавайским университетом о строительстве телескопа на Гавайях. В 1988 году Национальная астрономическая обсерватория Японии была образована путем реорганизации Токийской астрономической обсерватории университета для надзора за JNLT и другими крупными национальными астрономическими проектами. [2]

Строительство телескопа Subaru началось в апреле 1991 года, и позднее в том же году публичный конкурс дал телескопу его официальное название «Телескоп Subaru». Строительство было завершено в 1998 году, а первые научные изображения были получены в январе 1999 года. [5] В сентябре 1999 года принцесса Японии Саяко освятила телескоп. [6]

В конструкцию телескопа был внедрен ряд современных технологий. Например, 261 управляемый компьютером привод прижимает главное зеркало снизу, что корректирует искажение главного зеркала, вызванное изменением ориентации телескопа. Корпус телескопа также имеет форму, позволяющую улучшить качество астрономических изображений за счет минимизации эффектов, вызванных атмосферной турбулентностью.

Subaru — один из немногих современных телескопов, который использовался невооруженным глазом. Для посвящения был сконструирован окуляр, чтобы принцесса Саяко могла смотреть через него напрямую. Персонал пользовался им несколько ночей, пока его не заменили на гораздо более чувствительные рабочие инструменты. [7]

Subaru является основным инструментом в поиске Девятой планеты . Его большое поле зрения, в 75 раз больше, чем у телескопов Кека, и сильная светосила подходят для глубоких широкоугольных обзоров неба. Поиск, разделенный между исследовательской группой во главе с Константином Батыгиным и Майклом Брауном и другой во главе со Скоттом Шеппардом и Чадом Трухильо , как ожидается, займет до пяти лет. [8]

Несчастные случаи во время строительства

Два отдельных инцидента унесли жизни четырех рабочих во время строительства телескопа. 13 октября 1993 года 42-летний Пол Ф. Лоуренс был смертельно ранен, когда на него опрокинулся погрузчик. 16 января 1996 года искры от сварщика воспламенили изоляцию, которая тлела, создавая ядовитый дым, который убил Марвина Арруду, 52 лет, Рики Дель Росарио, 38 лет, и Уоррена К. «Кипа» Калео, 36 лет, и отправил двадцать шесть других рабочих в больницу в Хило. Все четыре рабочих увековечены мемориальной доской снаружи основания купола телескопа и знаком, который временно вывешивается каждый январь вдоль подъездной дороги Мауна-Кеа.

Несчастный случай в 2011 году

2 июля 2011 года оператор телескопа в Хило заметил аномалию в верхнем блоке телескопа. [9] При дальнейшем осмотре было обнаружено, что охлаждающая жидкость из верхнего блока вытекла на главное зеркало и другие части телескопа. [10] Наблюдения с использованием фокусов Несмита возобновились 22 июля, а с использованием фокуса Кассегрена — 26 августа. [11]

Несчастный случай в 2023 году

15 сентября 2023 года во время эксплуатационного испытания по техническому обслуживанию было обнаружено ненормальное значение датчика нагрузки неподвижной точки главного зеркала. Позже во время ремонта крышки зеркала на главное зеркало упала часть. Научное наблюдение было приостановлено. [12]

После замены датчика и устранения повреждения главного зеркала он вернулся к наблюдениям 3 марта 2024 года. [13]

Инструменты

Subaru рядом с двумя телескопами обсерватории WM Keck и инфракрасным телескопом

В четырех фокусных точках телескопа Subaru можно установить несколько камер и спектрографов для наблюдений в видимом и инфракрасном диапазонах длин волн.

Многообъектная инфракрасная камера и спектрограф (MOIRCS)
Широкоугольная камера и спектрограф с возможностью одновременной съемки спектров нескольких объектов, устанавливается в фокусе Кассегрена.
Инфракрасная камера и спектрограф (IRCS)
Используется совместно с новым 188-элементным адаптивным оптическим блоком (AO188), установленным в инфракрасном фокусе Нэсмита.
Охлаждаемая камера и спектрометр среднего инфракрасного диапазона (COMICS)
Среднеинфракрасная камера и спектрометр с возможностью изучения холодной межзвездной пыли, монтируется на фокусе Кассегрена. Выведен из эксплуатации в 2020 году. [14]
Камера и спектрограф для слабых объектов (FOCAS)
Камера видимого света и спектрограф с возможностью одновременной регистрации спектров до 100 объектов, устанавливается на фокусе Кассегрена.
Камера Subaru Prime Focus (Suprime-Cam)
80-мегапиксельная широкоугольная камера видимого света, устанавливается в центральном фокусе. Заменена на Hyper Suprime-Cam в 2012 году, выведена из эксплуатации в мае 2017 года.
Спектрограф высокой дисперсии (HDS)
Спектрограф видимого света, установленный в оптическом фокусе Нэсмита.
Волоконно-оптический многообъектный спектрограф ( FMOS )
Инфракрасный спектрограф с подвижной волоконной оптикой для одновременного получения спектров до 400 объектов. Устанавливается в главном фокусе.
Высококонтрастный коронографический томограф для адаптивной оптики (HiCIAO)
Инфракрасная камера для поиска планет вокруг других звезд. Используется с AO188, установлена ​​в инфракрасном фокусе Нейсмита.
Карта темной материи 2018 года, полученная с помощью обзора Hyper Suprime-Cam [15] [16]
Hyper Suprime-Cam (HSC)
Эта 900-мегапиксельная сверхширокоугольная (поле зрения 1,5°) камера впервые увидела свет в 2012 году и была предложена для открытого использования в 2014 году. [17] Чрезвычайно большая широкоугольная корректирующая оптика (семиэлементный объектив с некоторыми элементами диаметром до метра) была изготовлена ​​компанией Canon и доставлена ​​29 марта 2011 года. [18] Она будет использоваться для исследований слабого линзирования с целью определения распределения темной материи. [19]
Коронаграфическая экстремальная адаптивная оптика Subaru (SCExAO)
Инструмент Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO) представляет собой высококонтрастную систему визуализации для прямой визуализации экзопланет. [20] Коронограф использует конструкцию фазово - индуцированной амплитудной аподизации (PIAA), что означает, что он сможет получать изображения планет, находящихся ближе к их звездам, чем обычные конструкции коронографов типа Lyot. Например, на расстоянии 100 пк коронограф PIAA на SCExAO сможет получать изображения на расстоянии от 4 а.е., в то время как Gemini Planet Imager и VLT-SPHERE — на расстоянии от 12 а.е. [21] Система также имеет несколько других типов коронографов: версии Vortex , Four-Quadrant Phase Mask и 8-Octant Phase Mask, а также коронограф с формованным зрачком. [22] Фаза I строительства завершена [23] , а фаза II строительства должна быть завершена к концу 2014 года [24] для проведения научных операций в 2015 году. SCExAO изначально будет использовать камеру HiCIAO, но она будет заменена на CHARIS, [25] интегральный полевой спектрограф, примерно в 2016 году.

Смотрите также

Сравнение номинальных размеров апертур телескопа Subaru и некоторых известных оптических телескопов

Ссылки

  1. ^ "Corning Museum of Glass - Telescopes and Mirrors". Cmog.org . Получено 22 сентября 2010 г.
  2. ^ abcd Айе, М.; Кароджи, Х.; Андо, Х.; Кайфу, Н.; Кодайра, К.; Аоки, К.; Аоки, В.; Чикада, Ю.; Дой, Ю.; Эбизука, Н.; Элмс, Б.; Фудзихара, Г.; Фурусава, Х.; Фьюз, Т.; Гесслер, В.; Харасава, С.; Хаяно, Ю.; Хаяши, М.; Хаяши, С.; Итикава, С.; Иманиши, М.; Исида, К.; Камата, Ю.; Канзава, Т.; Касикава, Н.; Кавабата, К.; Кобаяши, Н.; Комияма, Ю.; Косуги, Г.; и др. (25 апреля 2004 г.), «Текущая производительность и продолжающиеся усовершенствования 8,2-метрового телескопа Subaru» (PDF) , Publ. Astron. Soc. Jpn. , 56 (2): 381–397, arXiv : astro-ph/ 0405012 , Bibcode :2004PASJ...56..381I, doi :10.1093/pasj/56.2.381, архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2011 г.
  3. ^ "The Subaru Telescope". web-japan.org . Получено 22 сентября 2010 г. .
  4. ^ "Характеристики". Subaru Telescope" . Получено 22 сентября 2010 г.
  5. ^ "Краткая история Subaru". Naoj.org . Получено 22 сентября 2010 г. .
  6. ^ Френч, Говард У. (19 сентября 1999 г.). «На Гавайях телескоп расширяет орбиту японцев». The New York Times . Япония; Гавайи; Гора Мауна-Кеа (Гавайи) . Получено 22 сентября 2010 г.
  7. ↑ Феррис, Тимоти (июль 2009 г.), «Cosmic Vision», National Geographic , архивировано из оригинала 20 июня 2009 г. , извлечено 13 сентября 2009 г.
  8. ↑ Hand, Eric (20 января 2016 г.). «Астрономы говорят, что за Плутоном скрывается планета размером с Нептун». Science . Получено 20 января 2016 г.
  9. ^ Аткинсон, Нэнси (24 декабря 2015 г.). «8-МЕТРОВЫЙ ТЕЛЕСКОП SUBARU ПОВРЕЖДЕН УТЕЧКОЙ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ». Universe Today . Получено 10 апреля 2017 г.
  10. ^ "Серьёзный инцидент с оборудованием телескопа Subaru прерывает его работу". web-subarutelescope.org/ . Получено 5 июля 2011 г. .
  11. ↑ Национальная астрономическая обсерватория Японии (13 сентября 2011 г.). "Отчет 4: Возобновление открытых наблюдений в фокусе Кассегрена" . Получено 23 сентября 2011 г.
  12. ^ «Относительно приостановки ночных наблюдений телескопа Subaru (3-й отчет)». Национальная астрономическая обсерватория Японии. 16 октября 2023 г. Получено 14 ноября 2023 г.
  13. ^ «Относительно приостановки ночного наблюдения телескопа Subaru (7-й отчет)». Телескоп Subaru. 5 марта 2024 г. Получено 7 марта 2024 г.
  14. ^ 冷却中間赤外線分光撮像装置 COMICS の「ファイナルライト」 (на японском языке). 26 октября 2022 г. . Проверено 20 декабря 2022 г.
  15. ^ Хикаге, Тиаки; Огури, Масамунэ; Хамана, Такаши; Море, Сурхуд; Мандельбаум, Рэйчел; Такада, Масахиро; Кёхлингер, Фабиан; Миятаке, Хиронао; Нисидзава, Ацуши Дж.; Айхара, Хироаки; Армстронг, Роберт (1 апреля 2019 г.). «Космология из спектров мощности космического сдвига с данными первого года с Subaru Hyper Suprime-Cam». Публикации Астрономического общества Японии . 71 (2): 43. arXiv : 1809.09148 . doi : 10.1093/pasj/psz010. ISSN  0004-6264.
  16. ^ Университет Карнеги-Меллона (26 сентября 2018 г.). «Обзор Hyper Suprime-Cam картирует темную материю во Вселенной — Новости — Университет Карнеги-Меллона». www.cmu.edu .
  17. ^ "HSC". Subaru Telescope, NAOJ . Получено 27 декабря 2013 г.
  18. ^ «Завершена разработка широкоугольного корректора телескопа Subaru HSC».
  19. ^ Spie (2014). «Пленарное заседание Сатоши Миядзаки: Hyper Suprime-Cam для исследования слабого гравитационного линзирования». SPIE Newsroom . doi :10.1117/2.3201407.17.
  20. ^ Сайт SCExAO
  21. ^ Jovanovic, N., Martinache, F., Guyon, O., Clergeon, C., Singh, G., Kudo, T., Vievard, S., Newman, K., Minowa, Y., Hayano, Y., Kuhn, J., Serabyn, E., Norris, B., Tuthill, P., Stewart, P., Huby, E., Perrin, G., Lacour, S., Murakami, N., Fumika, O., 2014, "SCExAO как предшественник инструмента прямой визуализации экзопланет ELT" Архивировано 8 апреля 2014 г. на Wayback Machine ,
  22. ^ "Обзор". SCExAO: Проект Subaru Coronagraphic Extreme AO . Получено 21 августа 2014 г.
  23. ^ SCExAO Science ready Capabilities Архивировано 8 апреля 2014 г. на Wayback Machine
  24. ^ SCExAO Future Capabilities Архивировано 8 апреля 2014 г. на Wayback Machine
  25. ^ Мэри Энн Питерс-Лимбах; Грофф, Тайлер Д.; Джереми Касдин, Н.; Дрисколл, Дэйв; Гэлвин, Майкл; Фостер, Аллен; Карр, Майкл А.; Леклерк, Дэйв; Фаган, Рад; МакЭлвейн, Майкл У.; Кнапп, Джиллиан; Брандт, Тимоти; Янсон, Маркус; Гийон, Оливье; Йованович, Неманья; Мартиначе, Франц; Хаяши, Масахико; Такато, Нарухиса (2013). Шаклан, Стюарт (ред.). «Оптическая конструкция CHARIS: экзопланетный IFS для телескопа Subaru». Труды SPIE . Методы и приборы для обнаружения экзопланет VI. 8864 : 88641N. arXiv : 1309.3586 . Bibcode : 2013SPIE.8864E..1NP. doi : 10.1117/12.2024070. S2CID  108283811.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Subaru Telescope .