Паломарская обсерватория — астрономическая исследовательская обсерватория в округе Сан-Диего, Калифорния , США, в горном хребте Паломар . Он принадлежит и управляется Калифорнийским технологическим институтом (Калтех). Время для исследований в обсерватории предоставлено Калифорнийскому технологическому институту и его исследовательским партнерам, в число которых входят Лаборатория реактивного движения (JPL), Йельский университет [1] и Национальные астрономические обсерватории Китая. [2]
В обсерватории имеется несколько телескопов, в том числе 200-дюймовый (5,1 м) телескоп Хейла , [3] 48-дюймовый (1,2 м) телескоп Сэмюэля Осчина [4] (предназначенный для переходного комплекса Цвикки , ZTF), [ 5] 60-дюймовый (1,5 м) телескоп Паломар [6] и 30-см (12 дюймов) телескоп Гаттини-ИК . [7] Списанные инструменты включают интерферометр испытательного стенда Паломар и первые телескопы обсерватории, 18-дюймовую (46 см) камеру Шмидта 1936 года.
Астроном Джордж Эллери Хейл , чье видение создало Паломарскую обсерваторию, четыре раза подряд строил самый большой в мире телескоп. [8] В 1928 году он опубликовал статью, в которой предлагалось, что должно было стать 200-дюймовым рефлектором Паломар; это было приглашение американской общественности узнать о том, как большие телескопы могут помочь ответить на вопросы, касающиеся фундаментальной природы Вселенной. Хейл последовал за этой статьей письмом в Совет по международному образованию (позже вошедший в состав Совета по общему образованию ) Фонда Рокфеллера от 16 апреля 1928 года, в котором он просил финансирование для 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. Большой телескоп не только обеспечил бы необходимый выигрыш в проникновении света в пространство и фотографической разрешающей способности, но и позволил бы применять идеи и устройства, созданные главным образом на основе последних фундаментальных достижений физики и химии».
200-дюймовый телескоп назван в честь астронома и строителя телескопов Джорджа Эллери Хейла . Он был построен Калифорнийским технологическим институтом на грант в размере 6 миллионов долларов от Фонда Рокфеллера с использованием заготовки из пирекса , произведенной Corning Glass Works под руководством Джорджа Макколи. Доктор Дж. А. Андерсон был первым руководителем проекта, назначенным на должность в начале 1930-х годов. [9] Телескоп (самый большой в мире на тот момент) увидел первый свет 26 января 1949 года, нацеливаясь 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 с помощью телескопа Хейла обнаружили далекие объекты, называемые квазарами (подмножество того, что впоследствии стало известно как активные галактические ядра ) на космологических расстояниях. Они изучили химию звездного населения, что привело к пониманию звездного нуклеосинтеза и происхождения элементов во Вселенной в их наблюдаемых количествах, и открыли тысячи астероидов . Инженерная модель телескопа в масштабе одной десятой в Общественном колледже Корнинга в Корнинге, штат Нью-Йорк , где находится стекольный завод Корнинг (ныне Корнинг Инкорпорейтед), была использована для открытия по крайней мере одной малой планеты, 34419 Корнинг . †
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 серию инженерных чертежей в разрезе. Портер работал над проектами в сотрудничестве со многими инженерами и членами комитета Калифорнийского технологического института. [11] [12] [13]
Макс Мейсон руководил строительством, а Теодор фон Карман участвовал в проектировании.
В большей части прилегающего региона Южной Калифорнии используется экранированное освещение, чтобы уменьшить световое загрязнение , которое потенциально может повлиять на обсерваторию. [14]
Паломарская обсерватория остается активным исследовательским центром, каждую ясную ночь эксплуатирует несколько телескопов и поддерживает большое международное сообщество астрономов, изучающих широкий спектр тем исследований.
Телескоп Хейла [3] по-прежнему активно используется в исследованиях и оснащен разнообразным набором инструментов, включающим оптические и ближние инфракрасные спектрометры , а также камеры формирования изображений в нескольких фокусах . Hale также использует многокаскадную адаптивную оптическую систему высокого порядка, обеспечивающую получение изображений с ограничением дифракции в ближнем инфракрасном диапазоне. Ключевые результаты исторической науки, полученные с помощью Хейла, включают космологические измерения Потока Хаббла , открытие квазаров как предшественников активных галактических ядер , а также исследования звездного населения и звездного нуклеосинтеза .
Телескопы Ошина и 60-дюймовые телескопы работают роботизированно и вместе поддерживают крупную программу переходной астрономии — Zwicky Transient Facility .
Ошин был создан для облегчения астрономической разведки и использовался во многих известных астрономических исследованиях , среди них:
Первоначальное исследование неба Паломарской обсерватории (POSS или POSS-I), спонсируемое Национальным географическим институтом, было завершено в 1958 году. Первые пластинки были экспонированы в ноябре 1948 года, а последние – в апреле 1958 года . 6 градус 2 ) сине-чувствительные (Kodak 103a-O) и красные (Kodak 103a-E) фотопластинки на телескопе Ошина. Обзор охватывал небо от склонения +90 градусов ( северный полюс мира ) до −27 градусов и всех прямых восхождений и имел чувствительность до +22 звездных величин (примерно в 1 миллион раз слабее предела человеческого зрения). Южное расширение, расширяющее зону покрытия неба POSS до склонения -33 градуса , было снято в 1957–1958 годах. Окончательный набор данных POSS I состоял из 937 пар пластин.
Цифровой обзор неба (DSS) создал изображения, основанные на фотографических данных, полученных в ходе POSS-I. [24]
Дж. Б. Уайток, австралийский радиоастроном, использовал тот же инструмент для расширения данных POSS-I на юг до склонения -42 градусов . В наблюдениях Уайтоука использовались те же центры поля, что и в соответствующих зонах северного склонения. В отличие от POSS-I, расширение Whiteoak состояло только из фотопластинок, чувствительных к красному цвету (Kodak 103a-E).
Второй обзор неба Паломарской обсерватории ( POSS II , иногда Второй обзор неба Паломарской обсерватории ) проводился в 1980-х и 1990-х годах с использованием более качественных, более быстрых пленок и модернизированного телескопа. «Ошин Шмидт» был модернизирован ахроматическим корректором и средствами автонаведения. Изображения записывались на трех длинах волн: синей (IIIaJ, 480 нм), красной (IIIaF, 650 нм) и ближней инфракрасной (IVN, 850 нм) пластинках соответственно. Наблюдателями на POSS II были К. Брюэр, Д. Гриффитс, У. МакКинли, Дж. Дэйв Менденхолл , К. Рикоски, Джеффри Л. Финни и Джин Мюллер (открывшие более 100 сверхновых путем сравнения пластин POSS I и POSS II). Мюллер также открыл несколько комет и малых планет в ходе исследования POSS II, а яркая комета Вильсона 1986 года была открыта тогдашним аспирантом К. Уилсоном в начале исследования. [25]
До завершения двухмикронного обзора всего неба ( 2MASS ) POSS II был самым обширным обзором неба в широком поле. По завершении Sloan Digital Sky Survey превзойдет POSS I и POSS II по глубине, хотя POSS покрывает почти в 2,5 раза большую площадь неба.
POSS II также существует в оцифрованной форме (т. е. фотографические пластинки были отсканированы) как часть Цифрового обзора неба (DSS). [26]
За многолетними проектами POSS последовало исследование изменчивости экваториальной исследовательской группы Palomar Quasar (QUEST). [27] Результаты этого исследования были использованы в нескольких проектах, включая проект слежения за околоземными астероидами . Другая программа, использовавшая результаты QUEST, обнаружила 90377 Седна 14 ноября 2003 года и около 40 объектов пояса Койпера . Другие программы, использующие общую камеру, — это Шри Кулкарни по поиску гамма-всплесков (при этом используется способность автоматического телескопа реагировать, как только заметен всплеск, и делать серию снимков затухающего всплеска), Ричард Эллис . поиск сверхновых , чтобы проверить, ускоряется ли расширение Вселенной или нет, а также поиск квазаров С. Джорджа Джорджовски .
Камера для обзора Palomar QUEST представляла собой мозаику из 112 устройств с зарядовой связью (ПЗС), охватывающих все (4 на 4 градуса) поле зрения телескопа Шмидта. На момент постройки это была самая большая ПЗС-мозаика, используемая в астрономической камере. Этот инструмент использовался для создания «Большой картины» — крупнейшей астрономической фотографии, когда-либо созданной. [28] Общая картина демонстрируется в обсерватории Гриффита .
Текущие исследовательские программы на 200-дюймовом телескопе Хейла охватывают весь диапазон наблюдаемой Вселенной, включая исследования околоземных астероидов , внешних планет Солнечной системы , объектов пояса Койпера , звездообразования , экзопланет , [29] черных дыр и рентгеновских двойных систем. , сверхновые и другие переходные источники, а также квазары / активные ядра галактик . [30]
48-дюймовый телескоп Сэмюэля Осчина Шмидта работает роботизированно и поддерживает новый переходный астрономический обзор неба — Zwicky Transient Facility (ZTF). [5]
60-дюймовый телескоп работает роботизированно и поддерживает ZTF , предоставляя быстрые оптические спектры с низкой дисперсией для начальной классификации переходных процессов с использованием специального интегрального полевого спектрографа машины распределения спектральной энергии (SEDM) [31] .
Паломарская обсерватория — действующий исследовательский центр. Однако отдельные 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 во время ненастной погоды. Экскурсии по 200-дюймовому куполу 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]
В Паломарской обсерватории также есть собственный музей — Туристический центр Greenway [21], в котором представлены экспонаты, связанные с обсерваторией и астрономией, сувенирный магазин [33] и проводятся периодические общественные мероприятия. [34]
Для тех, кто не может приехать в обсерваторию, Паломар предлагает обширный виртуальный тур , который обеспечивает виртуальный доступ ко всем основным исследовательским телескопам на территории, Центру Гринвей, а также имеет обширный встроенный мультимедийный контент для предоставления дополнительного контекста. [35] Аналогичным образом, обсерватория активно поддерживает обширный веб-сайт [36] и канал на YouTube [37] для поддержки участия общественности.
Обсерватория расположена недалеко от шоссе 76 штата в северном округе Сан-Диего, штат Калифорния , в двух часах езды от центра Сан-Диего и в трех часах езды от центра Лос-Анджелеса ( UCLA , аэропорт Лос-Анджелеса ). [38] Те, кто остановился в близлежащем палаточном лагере Паломар, могут посетить Паломарскую обсерваторию, пройдя 2,2 мили (3,5 км) по тропе обсерватории. [39]
В Паломаре жаркий летний средиземноморский климат ( Köppen Csa ).
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )