Palomar Observatory — астрономическая исследовательская обсерватория в горах Паломар округа Сан-Диего, Калифорния , США. Она принадлежит Калифорнийскому технологическому институту (Caltech) и управляется им. Исследовательское время в обсерватории предоставляется Caltech и его исследовательским партнерам, в число которых входят Лаборатория реактивного движения (JPL), Йельский университет [1] и Национальные астрономические обсерватории Китая [2] .
В обсерватории работает несколько телескопов, включая 200-дюймовый (5,1 м) телескоп Хейла [3] , 48-дюймовый (1,2 м) телескоп Сэмюэля Ошина [4] (предназначенный для Цвикки Transient Facility , ZTF), [5] 60-дюймовый (1,5 м) телескоп Паломар [6] и 30-сантиметровый (12-дюймовый) телескоп Гаттини-ИК [7] . Выведенные из эксплуатации инструменты включают Паломарский испытательный интерферометр и первые телескопы обсерватории, 18-дюймовую (46 см) камеру Шмидта 1936 года.
Астроном Джордж Эллери Хейл , чье видение создало Паломарскую обсерваторию, построил крупнейший в мире телескоп четыре раза подряд. [8] В 1928 году он опубликовал статью, в которой предложил то, что должно было стать 200-дюймовым рефлектором Паломара; это было приглашение американской общественности узнать о том, как большие телескопы могут помочь ответить на вопросы, касающиеся фундаментальной природы вселенной. После этой статьи Хейл написал письмо в Международный совет по образованию (позже поглощенный Советом по общему образованию ) Фонда Рокфеллера от 16 апреля 1928 года, в котором он просил о финансировании этого проекта. В своем письме Хейл заявил:
«Ни один метод развития науки не является столь продуктивным, как разработка новых и более мощных инструментов и методов исследования. Более крупный телескоп не только обеспечит необходимый прирост в проницаемости светового пространства и разрешающей способности фотографии, но и позволит применять идеи и устройства, полученные главным образом из последних фундаментальных достижений в физике и химии».
200-дюймовый телескоп назван в честь астронома и создателя телескопов Джорджа Эллери Хейла . Он был построен Калифорнийским технологическим институтом на грант в размере 6 миллионов долларов от Фонда Рокфеллера с использованием заготовки Pyrex , произведенной Corning Glass Works под руководством Джорджа Макколи. Доктор Дж. А. Андерсон был первоначальным руководителем проекта, назначенным в начале 1930-х годов. [9] Телескоп (крупнейший в мире на тот момент) увидел первый свет 26 января 1949 года, нацелившись на NGC 2261. [10] Американский астроном Эдвин Пауэлл Хаббл был первым астрономом, использовавшим телескоп .
200-дюймовый телескоп был самым большим телескопом в мире с 1949 по 1975 год, когда российский телескоп БТА-6 увидел первый свет . Астрономы, использующие телескоп Хейла, открыли квазары (подмножество того, что стало известно как Активные Галактические Ядра ) на космологических расстояниях. Они изучили химию звездных популяций, что привело к пониманию звездного нуклеосинтеза относительно происхождения элементов во Вселенной в их наблюдаемых количествах, и открыли тысячи астероидов . Инженерная модель телескопа в масштабе одной десятой в Corning Community College в Корнинге, штат Нью-Йорк , где находится Corning Glass Works (теперь Corning Incorporated), использовалась для открытия по крайней мере одной малой планеты, 34419 Corning . †
Рассел В. Портер разработал архитектуру зданий обсерватории в стиле ар-деко , включая купол 200-дюймового телескопа Хейла. Портер также отвечал за большую часть технического проектирования телескопа Хейла и камер Шмидта, создав ряд чертежей поперечных сечений. Портер работал над проектами в сотрудничестве со многими инженерами и членами комитета Калтеха. [11] [12] [13]
Макс Мейсон руководил строительством, а Теодор фон Карман занимался проектированием.
В большей части прилегающего региона Южной Калифорнии установлено экранированное освещение для снижения светового загрязнения , которое может потенциально повлиять на обсерваторию. [14]
Паломарская обсерватория остается действующим научно-исследовательским учреждением, эксплуатирующим несколько телескопов каждую ясную ночь и оказывающим поддержку большому международному сообществу астрономов, изучающих широкий спектр научных тем.
Телескоп Хейла [3] продолжает активно использоваться в научных исследованиях и работает с разнообразным набором инструментов оптических и ближних инфракрасных спектрометров и камер формирования изображений в нескольких фокусах . Хейл также работает с многоступенчатой адаптивной оптической системой высокого порядка для обеспечения дифракционно -ограниченного формирования изображений в ближнем инфракрасном диапазоне. Ключевые исторические научные результаты с Хейлом включают космологическое измерение потока Хаббла , открытие квазаров как предшественников активных галактических ядер и исследования звездных популяций и звездного нуклеосинтеза .
Телескопы Ошина и 60-дюймовый телескоп работают в автоматическом режиме и совместно поддерживают крупную программу по транзиентной астрономии — Zwicky Transient Facility .
Ощин был создан для облегчения астрономической разведки и использовался во многих известных астрономических исследованиях , среди которых:
Первоначальный обзор неба Паломарской обсерватории (POSS или POSS-I), спонсируемый Национальным географическим институтом, был завершен в 1958 году. Первые пластины были экспонированы в ноябре 1948 года, а последние — в апреле 1958 года. Этот обзор был выполнен с использованием 14-дюймовых 2 (6- градусных 2 ) чувствительных к синему (Kodak 103a-O) и чувствительного к красному (Kodak 103a-E) фотографических пластин на телескопе Ошина. Обзор охватывал небо от склонения +90° ( небесный северный полюс ) до −27° и все прямые восхождения и имел чувствительность до +22 звездных величин (примерно в 1 миллион раз слабее предела человеческого зрения). Южное расширение, расширяющее покрытие неба POSS до склонения −33°, было снято в 1957–1958 годах. Окончательный набор данных POSS I состоял из 937 пар пластин.
В ходе оцифрованного обзора неба (DSS) были получены изображения, основанные на фотографических данных, полученных в ходе POSS-I. [24]
Австралийский радиоастроном JB Whiteoak использовал тот же инструмент для расширения данных POSS-I на юг до склонения −42° . Наблюдения Whiteoak использовали те же центры поля, что и соответствующие северные зоны склонения. В отличие от POSS-I, расширение Whiteoak состояло только из красночувствительных (Kodak 103a-E) фотографических пластин.
Второй обзор неба Паломарской обсерватории ( POSS II , иногда Второй обзор неба Паломар ) проводился в 1980-х и 1990-х годах и использовал более качественные, более быстрые пленки и модернизированный телескоп. Oschin Schmidt был модернизирован с помощью ахроматического корректора и приспособлений для автогидирования. Изображения записывались в трех длинах волн: синие (IIIaJ. 480 нм), красные (IIIaF, 650 нм) и ближние инфракрасные (IVN, 850 нм) пластины. Наблюдателями на POSS II были C. Brewer, D. Griffiths, W. McKinley, J. Dave Mendenhall , K. Rykoski, Jeffrey L. Phinney и Jean Mueller (которая открыла более 100 сверхновых, сравнив пластины POSS I и POSS II). Мюллер также открыл несколько комет и малых планет в ходе POSS II, а яркая комета Вильсона 1986 была открыта тогдашним аспирантом К. Вильсоном в самом начале исследования. [25]
До завершения обзора неба Two Micron All Sky Survey ( 2MASS ) POSS II был самым обширным обзором неба с широким полем обзора. После завершения Sloan Digital Sky Survey превзойдет POSS I и POSS II по глубине, хотя POSS охватывает почти в 2,5 раза большую площадь на небе.
POSS II также существует в оцифрованном виде (то есть фотопластинки были отсканированы) как часть оцифрованного обзора неба (DSS). [26]
За многолетними проектами POSS последовало исследование переменности Palomar Quasar Equatorial Survey Team (QUEST). [27] Результаты этого исследования были использованы в нескольких проектах, включая проект Near-Earth Asteroid Tracking . Другая программа, которая использовала результаты QUEST, обнаружила 90377 Sedna 14 ноября 2003 года и около 40 объектов пояса Койпера . Другие программы, которые совместно используют камеру, — это поиск гамма-всплесков Шри Кулкарни (он использует способность автоматизированного телескопа реагировать, как только замечен всплеск, и делать серию снимков затухающего всплеска), поиск сверхновых Ричардом Эллисом для проверки того, ускоряется ли расширение Вселенной или нет, и поиск квазаров С. Джорджем Джорговски .
Камера для обзора Palomar QUEST представляла собой мозаику из 112 приборов с зарядовой связью (ПЗС), покрывающую все поле зрения телескопа Шмидта (4° × 4°). На момент ее создания это была самая большая мозаика ПЗС, используемая в астрономической камере. Этот инструмент использовался для создания The Big Picture, самой большой астрономической фотографии, когда-либо созданной. [28] The Big Picture экспонируется в обсерватории Гриффита .
Текущие исследовательские программы на 200-дюймовом телескопе Хейла охватывают диапазон наблюдаемой Вселенной, включая исследования околоземных астероидов , внешних планет Солнечной системы , объектов пояса Койпера , звездообразования , экзопланет , [29] черных дыр и рентгеновских двойных систем , сверхновых и других транзиентных источников, а также квазаров / активных ядер галактик . [30]
48-дюймовый телескоп Сэмюэля Осчина Шмидта работает в автоматическом режиме и поддерживает новый астрономический обзор неба в области переходных процессов — Zwicky Transient Facility (ZTF). [5]
60-дюймовый телескоп работает в автоматическом режиме и поддерживает ZTF , предоставляя быстрые оптические спектры с низкой дисперсией для начальной классификации переходных процессов с использованием интегрального полевого спектрографа машины распределения спектральной энергии (SEDM) [31] .
Palomar Observatory — это действующий исследовательский центр. Однако некоторые зоны обсерватории открыты для публики в течение дня. Посетители могут совершать самостоятельные экскурсии по 200-дюймовому телескопу ежедневно с 9:00 до 15:00. Обсерватория открыта 7 дней в неделю, круглый год, за исключением 24 и 25 декабря и в периоды непогоды. Экскурсии по куполу 200-дюймового телескопа Хейла и зоне наблюдения проводятся по субботам и воскресеньям с апреля по октябрь. Экскурсии за кулисы для публики предлагаются через группу поддержки сообщества Palomar Observatory Docents. [32]
На территории обсерватории Паломар также имеется музей — Центр посетителей Гринвэй [21], в котором хранятся экспонаты, связанные с обсерваторией и астрономией, а также сувенирный магазин [33] и проводятся периодические публичные мероприятия. [34]
Для тех, кто не может приехать в обсерваторию, Palomar предлагает обширный виртуальный тур , который обеспечивает виртуальный доступ ко всем основным исследовательским телескопам на территории и к Центру Гринвэй, а также имеет обширные встроенные мультимедиа для предоставления дополнительного контекста. [35] Аналогичным образом обсерватория активно поддерживает обширный веб-сайт [36] и канал на YouTube [37] для поддержки общественного участия.
Обсерватория расположена недалеко от государственного шоссе 76 в северной части округа Сан-Диего, штат Калифорния , в двух часах езды от центра Сан-Диего и в трех часах езды от центра Лос-Анджелеса ( UCLA , аэропорт LAX ). [38] Те, кто остановился в близлежащем кемпинге Palomar, могут посетить обсерваторию Palomar, пройдя 2,2 мили (3,5 км) по тропе Observatory Trail. [39]
В Паломаре жаркий летний средиземноморский климат ( Кеппен Csa ).
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ){{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )