Big Bear Solar Observatory ( BBSO ) — университетская солнечная обсерватория в США. Она управляется Технологическим институтом Нью-Джерси (NJIT). BBSO имеет 1,6-метровый (5,2 фута) солнечный телескоп Goode (GST) с чистой апертурой, который не имеет затенения в оптической системе . BBSO расположена на северной стороне озера Big Bear в горах Сан-Бернардино на юго-западе округа Сан-Бернардино, Калифорния , примерно в 120 километрах (75 милях) к востоку от центра Лос-Анджелеса . Телескопы и приборы в обсерватории разработаны и используются специально для изучения активности и явлений Солнца .
Местоположение обсерватории на озере Биг-Беар в горах Сан-Бернардино было выбрано из-за сочетания большой высоты и дневного стабилизирующего влияния озера, которые оказались идеальными для наблюдения за солнцем. [1] Местоположение на озере Биг-Беар является оптимальным из-за ясности неба и наличия водоема. Озеро имеет более мили воды на западе, что является направлением, откуда дуют преобладающие ветры . Прохладное озеро обеспечивает естественную инверсию , которая значительно снижает турбулентность приземного слоя и стабилизирует изображения, полученные телескопом (вода оказывает охлаждающее воздействие на атмосферу, окружающую здание, и помогает устранить волны теплового излучения земли, которые обычно вызывают оптические аберрации ). Поверхность озера находится на высоте около 2055 метров (6742 фута) над уровнем моря , что ставит его выше значительной части атмосферы. Главное здание обсерватории находится в открытых водах озера с дамбой длиной около 200 метров (660 футов), простирающейся на юг от северного берега.
Первоначально обсерватория была оснащена четырьмя телескопами, включая два 10-дюймовых (25 см) рефракторных телескопа, 9-дюймовый (23 см) рефлекторный коронограф и 16-дюймовый (41 см) рефлекторный телескоп Кассегрена. [1]
В 1997 году основной телескоп BBSO был в классе 50 сантиметров (20 дюймов), как и другие мировые солнечные телескопы высокого разрешения. Однако для разрешения фундаментального масштаба в атмосфере Солнца ( длина свободного пробега фотонов на поверхности Солнца составляет 100 км (62 мили)), требуется апертура не менее 1,5 м (59 дюймов). Коррекция искажений земной атмосферой с помощью адаптивной оптики (АО) является технологией, обеспечивающей возможность создания первого солнечного телескопа класса объекта в Соединенных Штатах за последнее поколение — солнечного телескопа Гуда (GST). GST — это 1,6-метровый (63 дюйма) внеосевой телескоп с чистой апертурой , который беспрепятственно подает свой свет на спектрополяриметры видимого света и ближнего инфракрасного диапазона. GST использует преимущества трех поколений АО, которые теперь включают в себя мультисопряженный АО (MCAO) в демонстрационной фазе для коррекции широкого поля. Это единственная система MCAO, работающая с тремя деформируемыми зеркалами.
Свет, скорректированный адаптивной оптикой, подается либо на видимый (VIS), либо на ближний инфракрасный (NIRIS) спектрополяриметр. Кроме того, нескорректированный свет может быть подан на криогенный спектрограф (CYRA), работающий на длинах волн до 5 микрон. BBSO также эксплуатирует патрульные телескопы полного диска. Телескопы и приборы в обсерватории разработаны и используются специально для изучения активности и явлений Солнца .
Строительство GST началось в 2005 году, а телескоп увидел первый свет в январе 2009 года, а первые изображения с АО-коррекцией в ближнем инфракрасном диапазоне были получены летом 2010 года. Второе поколение АО-коррекций видимого света было получено летом 2012 года. Летом 2016 года были проведены первые успешные наблюдения MCAO, которые примерно утроили скорректированное поле зрения — MCAO имеет важное значение для исследований, требующих широкоугольной коррекции с высокой временной частотой.
GST был крупнейшим в мире солнечным телескопом с чистой апертурой, способным различать детали на Солнце размером менее 50 км (31 миля) в поперечнике, пока его не заменил 4-метровый солнечный телескоп Дэниела К. Иноуэ , который впервые увидел свет в 2019 году . [2] В июле 2017 года телескоп был назван солнечным телескопом Гуда.
Другие телескопы в BBSO включают 10-сантиметровый (3,9 дюйма) патрульный телескоп Full Disk H-alpha (FDHA), расположенный в дополнительном небольшом здании под названием Ash Dome. Он установлен совместно с другим небольшим телескопом, предназначенным для наблюдения за пепельным светом . В обсерватории также находится станция Global Oscillation Network Group , эксперимент в области гелиосейсмологии , управляемый Национальной солнечной обсерваторией . Он расположен в прибрежном конце дамбы и начал работать в 1995 году.
В 1995 году, когда профессор Зирин объявил о своем намерении уйти с поста директора, Калтех начал искать преемника. В конце концов, университет решил изменить фокус того, что было слотом солнечной физики в отделе астрофизики, и искать другую организацию, которая возьмет на себя управление обсерваторией. К весне 1996 года Калтех объявил, что Технологический институт Нью-Джерси (NJIT) будет управлять BBSO. Соглашение было подписано в начале 1997 года, по которому NJIT арендовал землю и здания у Калтеха до 2048 года. Инструменты и гранты, которые на тот момент стоили около 1,6 млн долларов в год, были переданы NJIT 1 июля 1997 года. [3]
После перевода директорство BBSO перешло к профессору NJIT Филиппу Р. Гуду . В настоящее время директором BBSO является профессор NJIT Венда Као. Финансирование осуществляется NASA , Национальным научным фондом , ВВС США и другими агентствами.
