stringtranslate.com

Субару Телескоп

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 . Оно названо в честь рассеянного звездного скопления, известного на английском языке как Плеяды . С момента ввода в эксплуатацию до открытия Большого бинокулярного телескопа в 2005 году у него было самое большое монолитное главное зеркало в мире. [3]

Обзор

Телескоп Субару — телескоп-рефлектор Ричи-Кретьена . Приборы можно устанавливать в фокусе Кассегрена под главным зеркалом; в любой из двух фокальных точек Нэсмита в кожухах по бокам монтировки телескопа, на которые свет можно направить с помощью третичного зеркала; или в главном фокусе вместо вторичного зеркала, что редко встречается в больших телескопах, чтобы обеспечить широкое поле зрения , подходящее для глубоких исследований в широком поле зрения. [4]

В 1984 году Токийский университет сформировал инженерную рабочую группу для разработки и изучения концепции 7,5-метрового (300 дюймов) телескопа. В 1985 году астрономический комитет научного совета Японии отдал высший 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 создана в результате реорганизации Токийской астрономической обсерватории при университете для наблюдения за JNLT и другими крупными национальными астрономическими проектами. [2]

Строительство телескопа Субару началось в апреле 1991 года, а позже в том же году в результате публичного конкурса телескопу было присвоено официальное название «Телескоп Субару». Строительство было завершено в 1998 году, а первые научные изображения были сделаны в январе 1999 года. [5] В сентябре 1999 года принцесса Японии Саяко посвятила телескоп. [6]

В конструкции телескопа был использован ряд современных технологий. Например, 261 управляемый компьютером привод прижимает главное зеркало снизу, что корректирует искажение главного зеркала, вызванное изменениями ориентации телескопа. Форма корпуса телескопа также позволяет улучшить качество астрономических изображений за счет минимизации эффектов, вызванных атмосферной турбулентностью.

Subaru — один из немногих современных телескопов, которые можно было использовать невооруженным глазом. Для посвящения был сконструирован окуляр, чтобы принцесса Саяко могла смотреть прямо в него. Персонал пользовался им несколько ночей, пока его не заменили гораздо более чувствительными рабочими инструментами. [7]

Субару — основной инструмент в поисках Девятой Планеты . Его большое поле зрения, в 75 раз больше, чем у телескопов Кека, и высокая светосила подходят для глубоких обзоров неба в широком поле зрения. Ожидается , что поиски, разделенные между исследовательской группой под руководством Константина Батыгина и Майкла Брауна и другой группой под руководством Скотта Шеппарда и Чада Трухильо , продлятся 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 вилочный погрузчик. 16 января 1996 года искры сварщика зажгли изоляцию, которая тлела, образуя ядовитый дым, в результате которого погибли 52-летний Марвин Арруда, 38-летний Рики Дель Росарио и 36-летний Уоррен К. «Кип» Калео, а также были отправлены двадцать шесть других рабочих. больница в Хило. Память обо всех четырех рабочих увековечивается мемориальной доской у основания купола телескопа, а также табличкой, временно вывешиваемой каждый январь вдоль подъездной дороги к Мауна-Кеа.

Несчастный случай в 2011 году

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

Несчастный случай в 2023 году

15 сентября 2023 г. во время эксплуатационных испытаний было обнаружено аномальное значение датчика нагрузки неподвижной точки главного зеркала. Позже при ремонте крышки зеркала деталь упала на главное зеркало. Научное наблюдение было приостановлено. [12]

После замены датчика и устранения повреждений главного зеркала оно вернулось к наблюдению 3 марта 2024 года. [13]

Инструменты

Subaru рядом с двумя телескопами обсерватории WM Keck и инфракрасным телескопом.

Несколько камер и спектрографов могут быть установлены в четырех фокусных точках телескопа Subaru для наблюдений в видимом и инфракрасном диапазонах волн.

Многообъектная инфракрасная камера и спектрограф (MOIRCS)
Широкоугольная камера и спектрограф с возможностью одновременной съемки спектров нескольких объектов, монтируются в фокусе Кассегрена.
Инфракрасная камера и спектрограф (IRCS)
Используется совместно с новым 188-элементным блоком адаптивной оптики (AO188), установленным на инфракрасном фокусе Нэсмита.
Охлаждаемая камера среднего инфракрасного диапазона и спектрометр (КОМИКС)
Камера среднего инфракрасного диапазона и спектрометр, способные изучать холодную межзвездную пыль, устанавливаются в фокусе Кассегрена. Выведен из эксплуатации в 2020 году. [14]
Камера и спектрограф слабых объектов (FOCAS)
Камера видимого света и спектрограф с возможностью съемки спектров до 100 объектов одновременно, крепятся на фокусе Кассегрена.
Камера Subaru Prime Focus (Suprime-Cam)
80-мегапиксельная широкоугольная камера видимого света, монтируемая в главном фокусе. Заменен Hyper Suprime-Cam в 2012 году, выведен из эксплуатации в мае 2017 года.
Спектрограф высокой дисперсии (HDS)
Спектрограф видимого света, установленный в оптическом фокусе Нэсмита.
Оптоволоконный многообъектный спектрограф ( FMOS )
Инфракрасный спектрограф с подвижным оптоволоконным кабелем позволяет одновременно снимать спектры до 400 объектов. Крепится в самом центре внимания.
Высококонтрастный коронографический имидж-сканер для адаптивной оптики (HiCIAO)
Инфракрасная камера для поиска планет вокруг других звезд. Используется с AO188, установленным в инфракрасном фокусе Нэсмита.
Карта темной материи 2018 года по данным обзора Hyper Suprime-Cam [15] [16]
Hyper Suprime-Cam (HSC)
Эта 900-мегапиксельная сверхширокоугольная камера (поле зрения 1,5°) 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) был изготовлен компанией Canon и поставлен 29 марта 2011 года. [18] Он будет использоваться для исследований слабого линзирования с целью определения распределения темной материи. [19]
Адаптивная оптика Subaru Coronagraphic Extreme (SCExAO)
Прибор Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO) представляет собой высококонтрастную систему визуализации для непосредственного получения изображений экзопланет. [20] В коронографе используется конструкция фазово-индуцированной амплитудной аподизации (PIAA), что означает, что он сможет отображать планеты ближе к своим звездам, чем традиционные коронографы типа Лио. Например, на расстоянии 100 пк коронограф PIAA на SCExAO сможет отображать изображения на расстоянии от 4 а.е. и дальше, а Gemini Planet Imager и VLT-SPHERE — от 12 а.е. и далее. [21] Система также имеет несколько других типов коронографов: версии «Вихрь» , «Фазовая маска с четырьмя квадрантами» и «8-октантная фазовая маска», а также коронограф с фигурным зрачком. [22] Фаза I строительства завершена [23] , а фаза II строительства должна быть завершена к концу 2014 года [24] для проведения научных работ в 2015 году. SCExAO первоначально будет использовать камеру HiCIAO, но она будет заменена CHARIS, [25] ] интегральный полевой спектрограф, около 2016 г.

Смотрите также

Сравнение номинальных размеров апертур телескопа Субару и некоторых известных оптических телескопов.

Рекомендации

  1. ^ "Музей стекла Корнинг - Телескопы и зеркала" . Cmog.org . Проверено 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 другие. (25 апреля 2004 г.), «Текущие характеристики и текущие улучшения 8,2-метрового телескопа Subaru» (PDF) , Publ. Астрон. Соц. Япония. , 56 (2): 381–397, arXiv : astro-ph/0405012 , Bibcode : 2004PASJ...56..381I, doi : 10.1093/pasj/56.2.381, заархивировано из оригинала (PDF) 22 июля, 2011 г.
  3. ^ "Телескоп Субару". веб-japan.org . Проверено 22 сентября 2010 г.
  4. ^ «Технические характеристики». Телескоп Субару» . Проверено 22 сентября 2010 года .
  5. ^ «Краткая история Субару». Наой.орг . Проверено 22 сентября 2010 г.
  6. Френч, Ховард В. (19 сентября 1999 г.). «На Гавайях телескоп расширяет орбиту японцев». Нью-Йорк Таймс . Япония; Гавайи; Гора Мауна-Кеа (Гавайи) . Проверено 22 сентября 2010 г.
  7. Феррис, Тимоти (июль 2009 г.), «Cosmic Vision», National Geographic , заархивировано из оригинала 20 июня 2009 г. , получено 13 сентября 2009 г.
  8. Хэнд, Эрик (20 января 2016 г.). «Астрономы говорят, что за Плутоном скрывается планета размером с Нептун». Наука . Проверено 20 января 2016 г.
  9. Аткинсон, Нэнси (24 декабря 2015 г.). «8-МЕТРОВЫЙ ТЕЛЕСКОП SUBARU ПОВРЕЖДЕН В результате УТЕЧКИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ». Вселенная сегодня . Проверено 10 апреля 2017 г.
  10. ^ «Серьезный аппаратный инцидент с телескопом Subaru прерывает его работу» . веб-субарутелескоп.org /. Проверено 5 июля 2011 г.
  11. Национальная астрономическая обсерватория Японии (13 сентября 2011 г.). «Отчет 4: Возобновление наблюдений за открытым использованием в фокусе Кассегрена» . Проверено 23 сентября 2011 г.
  12. ^ «Относительно приостановки ночного наблюдения телескопа Subaru (3-й отчет)» . Национальная астрономическая обсерватория Японии. 16 октября 2023 г. . Проверено 14 ноября 2023 г.
  13. ^ «Относительно приостановки ночных наблюдений телескопа Subaru (7-й отчет)» . Телескоп Субару. 5 марта 2024 г. Проверено 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, Чиаки; Огури, Масамунэ; Хамана, Такаши; Более того, Сурхуд; Мандельбаум, Рэйчел; Такада, Масахиро; Келингер, Фабиан; Миятаке, Хиронао; Нисидзава, Ацуши Дж; Айхара, Хироаки; Армстронг, Роберт (1 апреля 2019 г.). «Космология на основе спектров мощности космического сдвига с использованием данных первого года 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-Меллон (26 сентября 2018 г.). «Обзор Hyper Suprime-Cam отображает темную материю во Вселенной - Новости - Университет Карнеги-Меллона» . www.cmu.edu .
  17. Ссылки Телескоп Субару, NAOJ . Проверено 27 декабря 2013 г.
  18. ^ «Завершен широкоугольный корректор телескопа Subaru HSC» .
  19. ^ Шпи (2014). «Пленарное заседание Сатоши Миядзаки: Hyper Suprime-Cam для исследования слабой гравитационной линзы». Отдел новостей SPIE . дои : 10.1117/2.3201407.17.
  20. ^ Веб-сайт SCExAO
  21. ^ Йованович, Н., Мартинаш, Ф., Гийон, О., Клерджон, К., Сингх, Г., Кудо, Т., Вивард, С., Ньюман, К., Минова, Ю., Хаяно, Ю. , Кун Дж., Серабин Э., Норрис Б., Тутхилл П., Стюарт П., Хуби Э., Перрин Г., Лакур С., Мураками Н., Фумика О. , 2014, «SCExAO как предшественник инструмента ELT для прямой визуализации экзопланет». Архивировано 8 апреля 2014 г., на Wayback Machine .
  22. ^ «Обзор». SCExAO: Проект Subaru Coronagraphic Extreme AO . Проверено 21 августа 2014 г.
  23. ^ Возможности SCExAO для науки. Архивировано 8 апреля 2014 г. в Wayback Machine.
  24. ^ Будущие возможности SCExAO. Архивировано 8 апреля 2014 г. на Wayback Machine.
  25. ^ Мэри Энн Петерс-Лимбах; Грофф, Тайлер Д.; Джереми Кэсдин, Н.; Дрисколл, Дэйв; Гэлвин, Майкл; Фостер, Аллен; Карр, Майкл А.; Леклерк, Дэйв; Фэган, Рад; МакЭлвейн, Майкл В.; Кнапп, Джиллиан; Брандт, Тимоти; Янсон, Маркус; Гийон, Оливье; Йованович, Неманья; Мартинаш, Франц; Хаяси, Масахико; Такато, Нарухиса (2013). Шаклан, Стюарт (ред.). «Оптическая конструкция CHARIS: экзопланета IFS для телескопа Subaru». Труды SPIE . Методика и приборы для обнаружения экзопланет VI. 8864 : 88641Н. arXiv : 1309.3586 . Бибкод : 2013SPIE.8864E..1NP. дои : 10.1117/12.2024070. S2CID  108283811.

Внешние ссылки