Digital Access to a Sky Century @ Harvard ( DASCH ) — это проект по сохранению и оцифровке изображений, записанных на астрономических фотографических пластинках, созданных до того, как в астрономии стали доминировать цифровые изображения. Это крупный проект Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт . Более 500 000 стеклянных пластинок, хранящихся в обсерватории Гарвардского колледжа, будут оцифрованы. [1] Цифровые изображения внесут вклад в астрономию во временной области , предоставив данные за более чем сто лет, которые можно будет сравнить с текущими наблюдениями.
С 1885 по 1992 год обсерватория Гарвардского колледжа неоднократно фотографировала ночное небо, используя обсерватории как в северном, так и в южном полушариях. В архивах обсерватории хранится более полумиллиона стеклянных фотопластинок, которые представляют собой уникальный ресурс для астрономов. Коллекция Гарварда более чем в три раза превышает размер следующей по величине коллекции астрономических фотопластинок и составляет почти четверть всех известных фотографических изображений неба на стеклянных пластинках. Эти пластины использовались редко после того, как в конце двадцатого века цифровое изображение стало стандартом. [2] Масштаб коллекции пластинок Гарварда уникален тем, что она охватывает все небо в течение очень длительного периода времени.
На веб-сайте проекта указано, что целью DASCH является
обеспечить новую науку астрономии во временной области (TDA), в том числе:
- Провести первое исследование долгосрочной временной изменчивости в масштабах от нескольких дней до десятилетий.
- Распределение и популяция новых и карликовых новых в Галактике
- Рентгеновские двойные черные дыры и нейтронные звезды во вспышке: ограничение численности двойных ЧД и NS в Галактике
- Массы черных дыр ярких квазаров на основе мер долгосрочной изменчивости, чтобы ограничить их характерные кратчайшие временные рамки и, следовательно, размер.
- Спокойные черные дыры в ядрах галактик обнаружены в результате приливного разрушения проходящей звезды поля и возникшей в результате оптической вспышки
- Неожиданные классы переменных или временное поведение известных объектов: предварительный просмотр того, что PanSTARSS и LSST могут увидеть гораздо более подробно, но в более короткие сроки. [3]
Оцифровка архива астрономических пластинок обсерватории Гарвардского колледжа впервые рассматривалась в 1980-х годах Джонатаном Э. Гриндли, профессором астрономии Гарварда. Гриндли посоветовал Элисон Доан, тогда куратору архива, изучить возможность оцифровки коллекции с помощью коммерческого сканера изображений . Работа с Джессикой Минк , архивариусом Центра астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институт , Гриндли и Доан определили, что коммерческий сканер может создавать подходящие цифровые изображения, но также обнаружили, что такие машины слишком медленны. [4] Работая полный рабочий день, ему потребовалось бы более 50 лет, чтобы оцифровать пластины из Гарвардского архива с помощью коммерческих сканеров. [5]
Доан выступил с докладом об этой проблеме на собрании производителей любительских телескопов в Бостоне, чей клуб расположен на территории обсерватории Хейстек Массачусетского технологического института . Боб Симко, член клуба и инженер на пенсии, вызвался помочь разработать машину, подходящую для этой задачи. Машине нужно было позиционировать и записывать звездные изображения на пластинах с точностью до полмикрона и учитывать различные эмульсии , толщину и плотность пластин, время экспозиции, методы обработки и так далее. Программное обеспечение разработали Минк, Эдвард Лос, еще один волонтер клуба, и Сайлас Лэйкок, исследователь. Благодаря гранту Национального научного фонда , а также пожертвованиям времени и материалов, создание сканера началось в 2004 году. Сканер был завершен и протестирован в 2006 году. Было отснято более 500 пластинок, прежде чем в июле 2007 года у проекта закончились деньги . 5]
Чтобы цифровые изображения были полезны для исследований, связанные с ними метаданные также необходимо оцифровать. Эти данные описывают, какая часть неба и какие объекты были записаны на каждой пластине, а также дату, время, телескоп и другую соответствующую информацию. Метаданные записаны примерно в 1200 бортовых журналах и в карточном каталоге коллекции. Кроме того, каждая пластина хранится в бумажном конверте, который включает соответствующую информацию и часто важные с научной и исторической точки зрения заметки, оставленные предыдущими исследователями, в том числе такими известными астрономами, как Генриетта Суон Ливитт и Энни Джамп Кэннон . Джордж Чампин, еще один волонтер из Бостонской организации производителей любительских телескопов , сфотографировал бортовые журналы. Бумажную оболочку каждой пластины фотографируют по мере очистки и визуализации каждой пластины. [5]
Первые изображения пластинок были созданы сотрудниками Гарвардской обсерватории зимой 2001–2002 гг. с помощью коммерческих сканеров. Более масштабное испытание, включавшее получение изображений 100 пластинок, было проведено летом 2002 года. Эти испытания показали, что коммерчески доступные сканеры слишком медленны для оцифровки коллекции пластинок Гарварда, и побудили к разработке специального сканера. Тестовые изображения доступны в Интернете. [6] Изготовленный по индивидуальному заказу высокоскоростной сканер был завершен и испытан в 2006 году. [4]
Совершенствование сканера и сопутствующего программного обеспечения продолжается. Отказ одной детали в загрузчике пластин привел к поломке сканера в августе 2014 года. Боб Симко разработал и построил новую систему управления загрузчиком пластин, позволяющую возобновить сканирование в ноябре 2014 года. [7]
По состоянию на ноябрь 2014 года [обновлять]было отсканировано более 80 000 пластин, и данные опубликованы на веб-сайте DASCH, что составляет примерно 6,5 процента коллекции пластин. 80-тысячная пластинка была отсканирована 13 ноября 2014 года. [7]
Большая часть метаданных коллекции пластин содержится в 663 переплетенных томах и около 500 отдельных бортовых журналах. Фотографии всех страниц бортового журнала доступны на сайте DASCH. Попытки оцифровать эту информацию начались в Гарварде. Некоторые из них были сделаны в Индии. Позже работа была перенесена в Американский музей естественной истории , где волонтеры работали под руководством доктора Майкла Шары, куратора отдела астрофизики, и Холли Клуг. волонтерских служб. [8]
В августе 2014 года расшифровка бортовых журналов Гарварда была передана Смитсоновскому центру транскрипции — новой программе по набору добровольцев для расшифровки исторических документов. Этот гражданский научный проект продолжается, его цель – завершить всю транскрипцию до 2017 года. [2]
DASCH обычно не принимает специальные запросы на сканирование определенной части неба из коллекции, чтобы обеспечить эффективное оцифровывание. Команда DASCH удовлетворила два специальных запроса на пластинки с изображениями, которые не были частью Гарвардской коллекции «по научно убедительным причинам». [7]
Команда New Horizons запросила изображения Плутона , чтобы улучшить эфемериды карликовой планеты , необходимые для планирования точных корректировок траектории космического корабля. DASCH отсканировал 843 пластинки с изображением Плутона, снятые 40-дюймовым телескопом обсерватории Лоуэлла с 1930 по 1951 год. [7]
Сорок две пластинки остатка сверхновой Кассиопеи А , полученные телескопом Хейла в Паломарской обсерватории с 1951 по 1989 год, были сфотографированы для поддержки исследования, сравнивающего рентгеновское и визуальное излучение. [7] По состоянию на ноябрь 2014 года исследование не было опубликовано в рецензируемом журнале. [9][обновлять]
