Оглядовий телескоп ДВТ

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Оглядовий телескоп ДВТ
VLT Survey Telescope eso1119c.jpg
Організація: INAF VSTceN - ESO
Розташування: Обсерваторія Паранал, Чилі
Висота: 2 600 м.н.м.
Довжина хвилі: від ультрафіолету до інфрачервоних хвиль
Побудований: в Італії
Діаметр: 2.6 м
Кутова роздільна здатність: 0.216 кутових секунд/піксель
Фокусна довжина: 14416 мм
Монтування: ALT-AZ (Cassegrain)
Сайт: http://vstportal.oacn.inaf.it

Оглядовий телескоп ДВТ (англ. VLT Survey Telescope), скор. ОВТ, — це новітній телескоп, що був доданий до обсерваторії Паранал ЕПО в пустелі Атакама на півночі Чилі. Він розміщений в корпусі безпосередньо поруч з чотирма блочними телескопами Дуже великого телескопа (ДВТ) на вершині Серро Паранал. ОВТ має широке поле огляду — в два рази ширше, ніж повний Місяць. Це найбільший телескоп у світі, розроблений виключно для огляду неба у видимому світлі.[1]

Програма ОВТ — це співпраця між обсерваторією Каподімонте (ОАК), Неаполь, Італія, та Європейською південною обсерваторією (ЕПО), яка почалася 1997 року. ОАК є одним з членів Національного інституту астрофізики, який створив окремий інститут для координації технологічних і наукових аспектів проекту, який отримав назву «Центр ОВТ в Неаполі» (італ. Centro VST a Napoli, VSTceN). Цей центр був заснований і очолюваний професором Массімо Капаччіолі з проекту ОВТ та розміщується у ОАК. ЕПО і центр співпрацювали на фазі запуску телескопу, а ЕПО була відповідальна за за інженерно-будівельні роботи та купол на місці розташування.[2] Телескоп вже приступив до спостережень і ЕПО несе повну відповідальність за управління його експлуатацією та обслуговуванням.[1]

Технічна Інформація[ред.ред. код]

Купол ОВТ між телескопами ДВТ. Він розташований по центру на задньому плані між двома допоміжними телескопами ДВТ (невеликі круглі корпуси).

ОВТ — це телескоп широкого поля огляду з головним дзеркалом діаметром 2.65 м, змонтований на альтазимутному кріпленні, який був побудований у 2007—2011 роках в обсерваторії Паранал ЕПО в Чилі. З полем зору один квадратний градус (приблизно два повних Місяці), основна наукова роль телескопа — отримувати зображення широкого поля для вивчення великомасштабної структури Всесвіту (видимої в Південній півкулі), визначати найбільш підходящі кандидати для детального вивчення за допомогою ДВТ[2]. Разом з камерою OmegaCAM, ОВТ здатний отримати високу кутову роздільну знатність (0,216 кутових секунд на піксель), а також виконувати автономні оглядові проекти у видимій частині спектра.[3]

ОВТ на інтеграційному майданчику в Італії

Оптика телескопа[ред.ред. код]

Телескоп має два дзеркала, основне (Дз1) і додаткове (Дз2), які відбивають світло від неба до камери OmegaCAM. Обидва дзеркала виготовлені з кристалічного керамічного матеріалу під назвою «Сіталл», обраного за низький коефіцієнт теплового розширення. Основне дзеркало ОВТ є більшим з двох, діаметром 265 см і товщиною 14 см. Додаткове дзеркало має розмір менше половини розміру Дз1, з діаметром 93,8 см і товщиною 13 см[4]. Оригінальні оптичні компоненти ОВТ були виготовлені ВАТ «Литкарінський завод оптичного скла», Литкаріно, Російська Федерація, і були прийняті у вересні 2001 року.[5]

Камера OmegaCAM лежить в основі ОВТ. Це фото показує її 32 ПЗС-детекторів, які разом створюють 268-мегапіксельні зображення.

Контрольована комп'ютером активна оптика системи управляє формою Дз1 і положенням Дз2. Ця технологія зберігає якість оптичного зображення шляхом постійного оптимального розміщення дзеркал. Дз1 постійно змінює форму за допомогою приводною мережею з 84 аксіальних двигунів, розподілених під поверхнею дзеркала, і 24 радіальних двигунів, розташованих назовні. Також у комірці основного дзеркала розташований інший інструмент, здатним модифікувати оптичну конфігурацію телескопа шляхом переходу від коректора, що складається з подвійного набору лінз, до коректора атмосферної дисперсії (КАД), що складається з зустрічно-обертового набору призм, здатного виправити оптичні дисперсійні явища у зв'язку із зміною повітряних мас, викликаних зміною висоти кута. Додаткове дзеркало активно контролюється платформою, здатною змінювати свою форму і відповідно нахил дзеркала під час експозиції. Система активної оптики також включає в себе датчик хвильового фронту Шака-Хартманна, встановлений під коміркою основного дзеркала клітку разом з системою місцевого гіда, здатний надати зворотній зв'язок оптичної корекції. Ці системи дають ОВТ можливість бути автономним у плані спрямування, відстеження та контролю активної оптики.[5][6]

OmegaCAM: камера ОВТ[ред.ред. код]

У фокусі Кассегрена телескопа ОВТ розташована камера широкого поля OmegaCAM, що складається з мозаїки з 32-х 2Kx4K ПЗС-детекторів (всього 268 мегапікселів) виробництва міжнародного консорціуму між Нідерландами, Німеччиною, Італією і ЕПО[7]. Конструктивні особливості OmegaCAM включають в себе чотири додаткових ПЗС, два для автоматичного орієнтування і два для он-лайн аналізу зображень. Можна використати до 12 фільтрів в діапазоні хвиль від ультрафіолету до ближнього інфрачервоного. Вся детекторна система працює у вакуумі за температури приблизно -140 °C за великим вікном Дьюара. Це вікно не тільки захищає детектори від повітря і вологи, але також виступає як додаткова коректорна лінза[8].

Огляди за допомогою ОВТ[ред.ред. код]

Перші результати огляду KiDS[9]

Основна функція ОВТ — підтримка Дуже великого телескопа шляхом здійснення оглядів — як широких, багатобарвних зйомок, такк і більш конкретних пошуків рідкісних астрономічних об'єктів. В рамках  проекту[10] вже було заплановано три огляди, і вони, як очікується, займуть п'ять років. Це Кіло-градусний огляд (KiDS), VST ATLAS та Фотометричний Hα-огляд південної галактичної площини (англ. VST Photometric Hα Survey of the Southern Galactic Plane, VPHAS+). Вони орієнтовані на широке коло астрономічних питань від пошуку високоенергетичних квазарів до розуміння природи темної енергії[11]. Більш детальну інформацію про огляди можна знайти на сайті ЕПО[12].

Обсяг даних, вироблених OmegaCAM, великий — близько 30 терабайт сирих даних щорічно; вони передаються у центри обробки даних в Європі. Новітнє та складне програмне забезпечення системи було розроблено в Гронінгені і Неаполі для обробки цього дуже великого потоку даних. Кінцевими продуктами обробки будуть величезні списки знайдених об'єктів, а також зображення, і вони будуть доступні для астрономів з усього світу для наукового аналізу.[1] Станом на 2011 рік джерела фінансування аналізу були не визначені.[13]

Будівництво[ред.ред. код]

Будівництво ОВТ зазнавало декількох невдач. Перше основне дзеркало було зруйновано 2002 року під час перевезення з Європи в Чилі. Дз2 теж було трохи пошкоджено під час транспортування і повинно було повернуто для ремонту. Незважаючи на ряд надзвичайних заходів, які було виконано для вирішення цих проблем з мінімальним впливом графік будівництва ОВТ, затримки все одно були. Дз2 було відремонтовано і було створено дублікат Дз1[4]. Тестування телескопу було проведено в Італії, після чого він був демонтований, пофарбований і упакований, доставлений і встановлений на Паранал. Перші частини прибули у червні 2007 року, а перший етап інтеграції в обсерваторію Паранал був завершений у квітні 2008 року.[6] Перші зображення з ОВТ були оприлюднені 8 червня 2011 року.[1]

Наукові дослідження з ОВТ[ред.ред. код]

Туманність Кіля, сфотографована з допомогою Себастьяна Піньєра, Президента Чилі.[14]

В планетарній науці, оглядовий телескоп спрямований на виявлення і дослідження віддалених тіл Сонячної системи, таких як транс-Нептунові об'єкти, а також для пошуку транзитів позасонячних планет. Також ОВТ буде вивчати площину Галактики, зокрема шукати свідчень приливних взаємодій в Чумацькому Шляху, і надавати астрономам дані, необхідні для розуміння структури та еволюції нашої Галактики. Далі у космос, ОВТ буде досліджувати прилеглі галактики, позагалактичні планетарні туманності і такі туманності всередині скупчень, і буде проводити спостереження тьмяних об'єктів і подій мікро-лінзування. Телескоп буде також заглядати в далекий космос, щоб допомогти астрономам знайти відповіді на давні питання в космології. Він буде орієнтований на наднові з середнім червоним зсувом, щоб допомогти закріпити космічну шкалу відстаней і краще зрозуміти розширення Всесвіту. ОВТ також буде шукати космічні структури на середніх-високих червоних зсувах, активні ядра галактик і квазари для подальшого вивчення формування галактик і ранньої історії Всесвіту[15].

В рамках огляду VST ATLAS, телескоп буде займатися одним з найбільш фундаментальних питань в астрофізиці сьогодні: природою темної енергії. Огляд спрямований на виявлення малоамплітудних осциляцій, відомих як «баріонні погойдування» (англ. baryon wiggles), які можуть бути виявлені в силовому спектрі галактик і є відбитком звукових хвиль в ранньому Всесвіті на розподілі речовини. Рівняння стану темної енергії може бути визначене шляхом вимірювання характеристик цих коливань. Якщо виходити з попередніх оглядів, дуже ймовірно, що ОВТ зробить деякі несподівані відкриття з серйозними наслідками для нинішнього розуміння Всесвіту[15].

Перші зображення ОВТ[ред.ред. код]

Перше оприлюднене зображення ОВТ (угорі ліворуч) показує вражаючу область зореутворення Мессьє 17, також відому як Туманність Омега або Туманність Лебедя, такою, як її ніколи не бачили раніше. Цей великий регіон газу, пилу і гарячих молодих зірок знаходиться в центрі Чумацького Шляху в сузір'ї Стрільця. Поле зору ОВТ настільки велике, що вся туманність, включаючи її тьмяні зовнішні частини, потрапляє у кадр, який зберігає свою чудову різкість по всьому зображенню. Дані були оброблені за допомогою системного програмного забезпечення Astro-WISE, розробленого Е. А. Валентііном з колегами у Гронінгені і в інших місцях[1].

Друге оприлюднене зображення ОВТ (посередині) може бути кращим зображенням кульового зоряного скупчення Омега Центавра, коли-небудь зробленим. Омега Центавра в сузір'ї Центавра — найбільше кулясте скупчення на небі, але дуже широке поле зору ОВТ і його потужна камера OmegaCAM можуть охопити навіть тьмяні зовнішні області цього видовищного об'єкта. Фото включає близько 300 000 зірок. Дані були оброблені за допомогою системи VST-Tube, розробленої А.Градо з колегами з обсерваторії Каподімонте.[1]

Третє оприлюднене зображення ОВТ (праворуч) показує трійцю яскравих галактик в сузір'ї Лева (так звані «Трійнята Лева» — М66, М65 і NGC 3628), разом з безліччю більш тьмяних об'єктів — далеких фонових галактик і набагато ближчих зір Чумацького Шляху зірки. Зображення натякає на потужність ОВТ і OmegaCAM з вивчення Всесвіту поза нашою галактикою і для виявлення тьмяних об'єктів галактичного гало. Зображення зліва є складеним створено шляхом об'єднання експозицій через три різні фільтри. Світло, що пройшло через інфрачервоний фільтр, був пофарбоване в червоний колір, червоне світло забарвлене в зелений колір, а зелене світло забарвлене в пурпуровий.[16]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б в г д е First Images from the VLT Survey Telescope. ESO. 2011-07-28. Процитовано 2011-06-08. 
  2. а б The VST Telescope. ESO. Процитовано 2011-07-29. 
  3. Capaccioli, M.; Mancini, D.; Sedmak, G. (June 2005). The VLT Survey Telescope: A Status Report. Messenger 120 (ESO). с. 10–13. Bibcode:2005Msngr.120...10C.  Проігноровано невідомий параметр |last-author-amp= (довідка)
  4. а б The VST mirror. ESO. Процитовано 2011-08-01. 
  5. а б Capaccioli, M.; Cappellaro, E.; Mancini, D.; Sedmak, G. (2003). The VLT Survey Telescope (VST) Project: a progress report. Mem. S.A.It. Suppl. 3 (286) (SAIt).  Проігноровано невідомий параметр |last-author-amp= (довідка)
  6. а б VSTceN Portal: VLT Survey Telescope Center at Naples Web Portal. INAF. Процитовано 2011-08-01. 
  7. Cappellaro, E. (June 2005). OmegaCAM: The VST Camera. Messenger 120 (ESO). с. 13. Bibcode:2005Msngr.120...13C. 
  8. The VST camera. ESO. Процитовано 2011-08-01. 
  9. Huge New Survey to Shine Light on Dark Matter. Процитовано 13 July 2015. 
  10. http://www.eso.org/sci/observing/PublicSurveys/sciencePublicSurveys.html
  11. The VST surveys. ESO. Процитовано 2011-08-01. 
  12. огляди ОВТ на сайті ЕПО
  13. http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2011/08/italy-lacks-money-to-interpret.html?ref=em&elq=75fce9db331b4a3497bf5136b4052e3e
  14. Image of the Carina Nebula Marks Inauguration of VLT Survey Telescope. ESO Press Release. Процитовано 8 December 2012. 
  15. а б VST Science. ESO. Процитовано 2011-08-01. 
  16. http://www.eso.org/public/news/eso1126/. ESO. 2011-07-27. Процитовано 2011-08-01. 

Посилання[ред.ред. код]