Průzkumný dalekohled VLT -VLT Survey Telescope

Průzkumný dalekohled VLT
VLT Survey Telescope.jpg
Alternativní názvy VSTUpravte to na Wikidata
Část Observatoř Paranal Upravte to na Wikidata
místa Cerro Paranal , provincie Antofagasta , oblast Antofagasta , Chile
Souřadnice 24°37′41″J 70°24′18″Z / 24,628°J 70,40489°Z / -24,628; -70,40489 Souřadnice: 24°37′41″J 70°24′18″Z / 24,628°J 70,40489°Z / -24,628; -70,40489 Upravte to na Wikidata
Organizace Evropská jižní observatoř Upravte to na Wikidata
Nadmořská výška 2 635 m (8 645 stop)Upravte to na Wikidata
Postavený 2007–2011 ( 2007–2011 ) Upravte to na Wikidata
První světlo 8. června 2011 Upravte to na Wikidata
Styl dalekohledu dalekohled Ritchey-Chrétien Upravte to na Wikidata
Průměr 2,65 m (8 stop 8 palců) Upravte to na Wikidata
Sekundární průměr 0,938 m (3 stopy 0,9 palce)Upravte to na Wikidata
Úhlové rozlišení 0,216 úhlové sekundy Upravte to na Wikidata
Ohnisková vzdálenost 14 416 mm (47 stop 3,6 palce)Upravte to na Wikidata
Montáž altazimutová montáž Upravte to na Wikidata Upravte to na Wikidata
webová stránka vstportal .oacn .inaf .it Upravte to na Wikidata
VLT Survey Telescope se nachází v Chile
Průzkumný dalekohled VLT
Umístění VLT Survey Telescope
  Související média na Commons

VLT Survey Telescope ( VST ) je dalekohled umístěný na observatoři ESO Paranal v poušti Atacama v severním Chile . Je umístěn v krytu bezprostředně sousedícím se čtyřmi dalekohledy VLT ( Very Large Telescope ) na vrcholu Cerro Paranal . VST je širokoúhlý průzkumný dalekohled se zorným polem dvakrát širším než Měsíc v úplňku. Jedná se o největší dalekohled na světě určený výhradně k průzkumu oblohy ve viditelném světle.

Program VST je spoluprací mezi Osservatorio Astronomico di Capodimonte (OAC), Neapol , Itálie a Evropskou jižní observatoří (ESO), která začala v roce 1997. OAC je jedním z členů institutu Istituto Nazionale di AstroFisica (INAF), která vytvořila samostatný institut pro koordinaci technologických a vědeckých aspektů projektu s názvem Centro VST a Napoli (VSTceN). VSTcen založil a řídil prof. Massimo Capaccioli z projektu VST a hostoval ho na OAC. ESO a VSTceN spolupracovaly ve fázi zakázky, zatímco ESO odpovídalo za stavební práce a kopuli na místě. Teleskop nyní zahájil pozorování a ESO je výhradně odpovědné za řízení jeho provozu a údržby.

Technické informace

Kopule VST mezi dalekohledy VLT. Je umístěn v pozadí mezi dvěma pomocnými dalekohledy VLT (malé kruhové kryty).

VST je alt-azimutální širokoúhlý průzkumný dalekohled s průměrem primárního zrcadla 2,65 metru, který byl zkonstruován v letech 2007–2011 na observatoři ESO Cerro Paranal v Chile . Se zorným polem jednoho čtverečního stupně (zhruba dva úplňky) je jeho hlavní vědecká role jako širokoúhlý zobrazovací nástroj pro zkoumání rozsáhlé struktury vesmíru (jak je vidět z jižní polokoule), schopný identifikovat nejvhodnější kandidáty pro podrobné vyšetření VLT . Spolu se svou kamerou OmegaCAM je VST schopen získat vysoké úhlové rozlišení (0,216 arcsec/pixel) a je schopen provádět samostatné průzkumné projekty ve viditelné části spektra.

VST na integračním místě v Itálii

Optika dalekohledu

Dalekohled má dvě zrcadla, primární (M1) a menší sekundární zrcadlo (M2), které odrážejí světlo z oblohy dolů do kamery OmegaCAM. Obě zrcadla jsou vyrobena z krystalického keramického materiálu zvaného Sitall , zvoleného pro svůj nízký koeficient tepelné roztažnosti . Primární zrcadlo VST je větší z těchto dvou, s průměrem 265 cm a tloušťkou 14 cm. Sekundární zrcadlo má méně než polovinu velikosti M1 s průměrem pouhých 93,8 cm a tloušťkou 13 cm. Originální optické komponenty VST byly vyrobeny ve sklářské továrně Lytkarino v Moskvě . Zrcátka byla dokončena v předstihu, ale při příjezdu do Chile v roce 2002 bylo zjištěno, že primární je rozbité a sekundární bylo poškozeno. Nové primární a opravené sekundární dorazily do Chile v roce 2006.

Kamera OmegaCAM je srdcem VST. Tento pohled ukazuje jeho 32 CCD detektorů , které dohromady vytvářejí 268megapixelové snímky.

Počítačem řízený systém aktivní optiky řídí tvar M1 a polohu M2. Tato technologie zachovává optickou kvalitu obrazu tím, že udržuje zrcadla vždy v optimální poloze. M1 je kontinuálně přetvářena sítí pohonů 84 axiálních motorů rozmístěných pod povrchem zrcadla a 24 radiálně dislokovaných příčně. Také v primární zrcadlové buňce je další přístroj schopný modifikovat optickou konfiguraci dalekohledu přechodem od korektoru složeného z dvojité sady čoček na atmosférický disperzní korektor (ADC) složený z protiběžně se otáčejících hranolů, schopných korigovat jev optické disperze v důsledku změny hmotnosti vzduchu vyvolané změnou úhlu nadmořské výšky. Sekundární zrcátko je aktivně řízeno deformovatelnou platformou schopnou naklonit zrcadlo během expozice. Systém aktivní optiky také zahrnuje Shack-Hartmann vlnoplochový senzor , namontovaný pod primární zrcadlovou buňkou spolu s lokálním naváděcím systémem, schopným poskytovat zpětnou vazbu optické korekce. Tyto systémy dávají VST schopnost být autonomní, pokud jde o navádění, sledování a aktivní řízení optiky.

OmegaCAM

V centru Cassegrain je VST hostitelem zobrazovací širokoúhlé kamery ( OmegaCAM ), která obsahuje mozaiku 32 2Kx4K CCD (celkem 268 megapixelů) a vyrábí ji mezinárodní konsorcium mezi Nizozemskem, Německem, Itálií a ESO. Designové prvky OmegaCAM zahrnují čtyři pomocné CCD kamery , dvě pro automatické navádění a dvě pro on-line analýzu obrazu. Lze použít až 12 filtrů, od ultrafialového až po blízké infračervené. Celý systém detektorů pracuje ve vakuu při teplotě asi -140 stupňů Celsia za velkým Dewarovým oknem. Toto okénko nejen chrání detektory před vzduchem a vlhkostí, ale funguje také jako doplňková korekční čočka.

VST průzkumy

První výsledky z průzkumu KiDS.

Primární funkcí VST je podporovat dalekohled Very Large Telescope poskytováním průzkumů – jak rozsáhlých, vícebarevných zobrazovacích průzkumů, tak specifičtějších vyhledávání vzácných astronomických objektů. Tři byly zahájeny v říjnu 2011 jako součást projektu Public Surveys Project a očekává se, že jejich provedení bude trvat pět let. Jedná se o Kilo-Degree Survey (KiDS), VST ATLAS a VST Photometric Hα Survey of the Southern Galactic Plane (VPHAS+). Zaměřují se na širokou škálu astronomických problémů od hledání vysoce energetických kvasarů až po pochopení podstaty temné energie. Více informací o průzkumech lze nalézt na webu ESO - The VST Surveys.

Mlhovina v Orionu a kupa z dalekohledu VLT Survey Telescope.

Objem dat produkovaných OmegaCAM je velký. Ročně bude vyprodukováno asi 30 terabajtů nezpracovaných dat, která budou proudit zpět do datových center v Evropě ke zpracování. V Groningenu a Neapoli byl vyvinut nový a sofistikovaný softwarový systém, který zvládne velmi rozsáhlý tok dat. Konečnými produkty zpracování budou obrovské seznamy nalezených objektů, stejně jako snímky, a ty budou zpřístupněny astronomům po celém světě pro vědeckou analýzu. Financování analýzy dat bylo v roce 2011 nejisté.

Konstrukce

Ztráta prvního zrcadla v roce 2002 při přepravě z Evropy do Chile způsobila zpoždění v konstrukci dalekohledu. Nový primár a opravený sekundár byly dokončeny v roce 2006. Testování bylo dokončeno v Itálii a teleskop byl demontován, natřen a zabalen, poté odeslán a namontován v Paranalu. První díly dorazily v červnu 2007 a první fáze integrace v Paranalu byla dokončena v dubnu 2008. Zrcadla byla uložena, zatímco byly konstruovány jejich buňky; k dalším zpožděním došlo, když primární zrcadlová buňka utrpěla poškození vodou během přepravy do Chile, což vyžadovalo její vrácení do Evropy k opravě. První snímky z VST byly zveřejněny 8. června 2011.

Věda

Kulová hvězdokupa Omega Centauri viděná VST.

V planetární vědě je cílem průzkumného dalekohledu objevovat a studovat vzdálená tělesa sluneční soustavy, jako jsou transneptunské objekty, a také hledat tranzity extrasolárních planet. Galaktická rovina bude také rozsáhle studována pomocí VST, která bude hledat známky slapových interakcí v Mléčné dráze a poskytne astronomům data zásadní pro pochopení struktury a vývoje naší Galaxie. Dále bude VST prozkoumávat blízké galaxie, mimogalaktické a vnitrokupové planetární mlhoviny a bude provádět průzkumy slabých objektů a mikročoček. Dalekohled bude také nahlížet do vzdáleného vesmíru, aby pomohl astronomům najít odpovědi na dlouhotrvající otázky v kosmologii. Zaměří se na supernovy se středním rudým posuvem, aby pomohly určit měřítko kosmické vzdálenosti a porozumět expanzi vesmíru. VST bude také hledat kosmické struktury ve středně vysokém rudém posuvu, aktivních galaktických jádrech a kvasarech, aby prohloubilo naše chápání formování galaxií a rané historie vesmíru.

Pohled VST na Leo Triplet a dále.

Prostřednictvím průzkumu VST ATLAS se dalekohled zaměří na jednu z nejzákladnějších otázek současné astrofyziky: na povahu temné energie. Průzkum si klade za cíl odhalit oscilace o malé amplitudě známé jako 'baryonové chvění', které lze detekovat v energetickém spektru galaxií a jsou otiskem zvukových vln v raném vesmíru na distribuci hmoty. Stavovou rovnici temné energie lze určit měřením vlastností těchto oscilací. Extrapolací z předchozích průzkumů je velmi pravděpodobné, že VST učiní nějaké neočekávané objevy s velkými důsledky pro současné chápání vesmíru.

První obrázky

Mlhovina Carina snímek pořízen s pomocí Sebastiána Piñery , prezidenta Chile.

První zveřejněný snímek VST (dole vpravo) ukazuje oblast vzniku hvězd Messier 17, také známou jako mlhovina Omega nebo mlhovina Labutí, jak ji nikdy předtím nikdo neviděl. Tato rozsáhlá oblast plynu, prachu a horkých mladých hvězd leží v srdci Mléčné dráhy v souhvězdí Střelce (Střelec). Zorné pole VST je tak velké, že je zachycena celá mlhovina včetně jejích slabších vnějších částí – a zachovává si svou vynikající ostrost na celém snímku. Data byla zpracována pomocí softwarového systému Astro-WISE vyvinutého společností EA Valentijn a spolupracovníky v Groningenu a jinde.

Druhý zveřejněný snímek VST (nahoře vpravo) může být nejlepším portrétem kulové hvězdokupy Omega Centauri, jaký byl kdy vytvořen. Omega Centauri, v souhvězdí Kentaura (Kentaur), je největší kulová hvězdokupa na obloze, ale velmi široké zorné pole VST a její výkonná kamera OmegaCAM dokáže pokrýt i slabé vnější oblasti tohoto objektu. Pohled vlevo obsahuje asi 300 000 hvězd. Data byla zpracována pomocí systému VST-Tube vyvinutého A. Gradem a spolupracovníky na INAF-Capodimonte Observatory.

Třetí zveřejněný snímek VST (vpravo uprostřed) ukazuje trojici jasných galaxií v souhvězdí Lva (Lva) spolu s množstvím slabších objektů: vzdálenými galaxiemi v pozadí a mnohem bližšími hvězdami Mléčné dráhy. Snímek naznačuje sílu VST a OmegaCAM pro průzkum extragalaktického vesmíru a pro mapování objektů s nízkou jasností galaktického hala. Obrázek vlevo je složenina vytvořená kombinací expozic pořízených přes tři různé filtry. Světlo, které prošlo filtrem pro blízké infračervené záření, bylo zbarveno červeně, červené světlo zeleně a zelené světlo purpurové.

Viz také

Reference

externí odkazy