RAVE (RAdial Velocity Experiment) — это многоволоконный спектроскопический астрономический обзор звезд Млечного Пути с использованием 1,2-метрового телескопа UK Schmidt Австралийской астрономической обсерватории (AAO). Сотрудничество RAVE состоит из исследователей из более чем 20 учреждений по всему миру и координируется Институтом астрофизики имени Лейбница в Потсдаме (AIP).
Как обзор южного полушария , охватывающий 20 000 квадратных градусов неба, RAVE имеет своей основной целью получение радиальной скорости звезд из наблюдаемых спектров. Также выводится дополнительная информация, такая как эффективная температура , поверхностная гравитация , металличность , фотометрический параллакс и данные об элементарном составе звезд.
5 апреля 2013 года RAVE завершила фазу сбора данных. За почти десятилетнюю наблюдательную кампанию было получено в общей сложности 574 630 спектров 483 330 отдельных звезд небольшой группой наблюдателей AAO, а другие наблюдатели время от времени приезжали из учреждений, участвующих в RAVE.
RAVE — это наблюдательная программа в области ближней космологии , которая использует наше положение внутри Млечного Пути для изучения его формирования и эволюции более подробно, чем это возможно для других галактик . RAVE фокусируется на получении звездных лучевых скоростей для изучения движений звезд в тонком и толстом диске и звездном гало Млечного Пути . Подавляющее большинство звезд в нашей Галактике не имеют измерений скорости, и в частности, нет трудоемких измерений лучевой скорости. RAVE использует волоконную оптику для выполнения множественной одновременной спектроскопии до 150 звезд за одно наблюдение. Таким образом, он может получить репрезентативную выборку близлежащих звезд в нашей Галактике, которые находятся повсюду, на большой площади неба.
Для большинства звезд RAVE также доступны данные о собственных движениях . Объединяя собственные движения с расстояниями, полученными с помощью метода фотометрического параллакса , можно рассчитать поперечную скорость этих звезд. С наблюдаемыми радиальными скоростями затем можно получить полную информацию о 6D фазовом пространстве для звезд.
RAVE дополняет программу SEGUE проекта SDSS , поскольку это южное полушарие, широкоугольное, среднеглубинное, среднеспектральное разрешение обзора с ограниченным охватом длин волн. Напротив, SEGUE является северным полушарием обзора с выбранным угловым охватом, глубокими экспозициями, низким разрешением, но большим охватом длин волн.
Большинство звезд, наблюдаемых RAVE, находятся на расстоянии от 1500 световых лет (0,46 кпк ) до 13 000 световых лет (4,0 кпк) от Солнца, поэтому RAVE исследует пространство на полпути к Галактическому центру и на полпути к краю диска Галактики. [ необходима ссылка ]
После окончания 6dF Galaxy Survey в 2004 году телескоп UK Schmidt в Сайдинг-Спринг был посвящен обзору RAVE. Это последовало за первым годом пилотной фазы обзора (апрель 2003 г. - апрель 2004 г.), когда RAVE наблюдал около периода полнолуния . RAVE использует широкое поле зрения UK Schmidt (6 градусов на небе), а также возможности инструмента 6dF UK Schmidt.
Многообъектный спектрограф 6dF (поле 6 градусов) использует сменные полевые пластины с роботизированными оптическими волокнами, по 150 волокон в каждом. [1] Каждое волокно прикреплено к «кнопке», которая позиционируется роботом (с точностью до 10 микрометров) для захвата света от одной целевой звезды. После настройки полевой пластины она соответствует схеме звезд на небе, которую он наблюдает. Доступны три полевые пластины, что означает, что одна пластина может быть настроена роботом, пока другая используется в телескопе. Из телескопа свет отправляется по оптическим волокнам в блок спектрографа, где рассеивается через дифракционную решетку , а затем регистрируется на ПЗС- чипе 1056 X 1027. [2]
Первоначальная проверка качества данных выполняется в Университете Маккуори в Австралии, а результаты отправляются в Университет Падуи , Италия, для обработки данных . Затем обработанные данные отправляются в Институт астрофизики имени Лейбница в Потсдаме, Германия, для окончательного извлечения лучевых скоростей и других звездных параметров.
Исследования RAVE либо концентрируются на пекулярных звездах и объектах, либо на общих тенденциях для различных компонентов нашей Галактики, с основным фокусом на структуре и формировании Млечного Пути. Например, RAVE подходит для поиска звездных потоков , некоторые из которых являются остатками карликовых галактик , которые слились с Млечным Путем во время формирования галактики . Поиск звездного потока из карликовой эллиптической галактики Стрелец , которая в настоящее время сливается с Млечным Путем, в непосредственной близости от Солнца дал нулевой результат , что помогает ограничить форму темного гало Млечного Пути . [3] Другое исследование звезд с самой высокой скоростью использовалось для ограничения локальной галактической скорости убегания и, следовательно, массы темного гало. [4]
RAVE является предшественником миссии Gaia Европейского космического агентства , и исследования с RAVE демонстрируют научный потенциал этого предстоящего обзора звезд Млечного Пути.
Данные RAVE доступны на веб-сервере RAVE [5] или в каталоге VizieR . [6] Четвертый выпуск данных RAVE включает лучевые скорости, звездные параметры (температуру, гравитацию, металличность), индивидуальное содержание и фотометрические параллаксы/расстояния, а также дополнительную фотометрию и астрометрию [7] для примерно 500 000 звезд.