Солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе
 Солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе слева. | |
| Альтернативные названия | ДКИСТ |
|---|---|
| Назван в честь | Дэниел Иноуе  |
| Часть | Обсерватория |
| Местоположение(а) | Обсерватория Халеакала , Халеакала , округ Мауи , Гавайи |
| Координаты | 20 ° 42'17 "N 156 ° 10'36" W / 20,7047 ° N 156,1767 ° W |
| Организация | Национальная солнечная обсерватория |
| Высота | 3084 м (10 118 футов) |
| Длина волны | 380 нм (790 ТГц)–5000 нм (60 ТГц) |
| Первый свет | декабрь 2019 г. |
| Стиль телескопа | Григорианский телескоп оптический телескоп солнечный телескоп |
| Диаметр | 4,24 м (13 футов 11 дюймов) |
| Вторичный диаметр | 0,65 м (2 фута 2 дюйма) |
| Освещенный диаметр | 4 м (13 футов 1 дюйм) |
| Зона сбора | 12,5 м 2 (135 кв. футов) |
| Монтаж | альтазимутальная монтировка |
| Веб-сайт | www |
  Расположение солнечного телескопа Дэниела К. Иноуе | |
 Соответствующие СМИ на сайте Commons | |
( Солнечный телескоп Дэниела К. Иноуйе DKIST ) — научная установка для изучения Солнца в обсерватории Халеакала на гавайском острове Мауи . До 2013 года он был известен как Солнечный телескоп передовых технологий ( ATST ) и был назван в честь Дэниела К. Иноуе , сенатора США от Гавайев . [1] Это самый большой в мире солнечный телескоп с апертурой 4 метра. [2] [3] DKIST финансируется Национальным научным фондом и управляется Национальной солнечной обсерваторией . Общая стоимость проекта составляет 344,13 миллиона долларов. [4] Это сотрудничество многочисленных исследовательских институтов . Некоторые тестовые изображения были выпущены в январе 2020 года. [5] Об окончании строительства и переходе к научным наблюдениям было объявлено в ноябре 2021 года. [6]
DKIST может наблюдать Солнце в диапазонах видимого и ближнего инфракрасного 4,24 метра диапазона и имеет главное зеркало внеосевой диаметром григорианской конфигурации, которое обеспечивает 4-метровую чистую, беспрепятственную апертуру . Адаптивная оптика корректирует атмосферные искажения и размытие изображения Солнца, что позволяет наблюдать с высоким разрешением особенности Солнца на расстоянии до 20 км (12 миль). Внеосевая конструкция с четкой апертурой позволяет избежать центрального препятствия, сводя к минимуму рассеянный свет. Это также упрощает работу с адаптивной оптикой и реконструкцию цифровых изображений, например, получение спекл-изображений .
Место на вулкане Халеакала было выбрано из-за ясной дневной погоды и благоприятных атмосферных условий . [7]
Первые научные наблюдения он начал 23 февраля 2022 года, что ознаменовало начало годовой фазы ввода в эксплуатацию. [8]
Строительство
[ редактировать ]Контракт на строительство телескопа был заключен в 2010 году, а завершение строительства планировалось на 2017 год. [9] Физическое строительство на площадке ДКИСТ началось в январе 2013 года. [10] а работа над корпусом телескопа была завершена в сентябре 2013 года. [11]
Основное зеркало было доставлено на объект в ночь с 1 на 2 августа 2017 г. [12] а завершенный телескоп предоставил изображения Солнца с беспрецедентной детализацией в декабре 2019 года. Дополнительные инструменты для измерения магнитного поля Солнца должны были быть добавлены в первой половине 2020 года. [3] О завершении строительства и переходе в фазу эксплуатации с первыми научными наблюдениями было объявлено 22 ноября 2021 года. На тот момент телескоп строился более 25 лет (включая эскизный проект и т. д., а не только строительство). [6]
Основная конструкция телескопа
[ редактировать ]
толщиной 75 мм Главное зеркало f/2 имеет диаметр 4,24 метра с закрытым внешним диаметром 12 см, оставляя 4-метровую внеосевую часть диаметром 12 метров и вогнутой параболой f/0,67 . Он был отлит из Зеродура компанией Schott , отполирован в зеркальной лаборатории Ричарда Ф. Кэриса Университета Аризоны и алюминизирован на установке для нанесения покрытия на зеркала AMOS . [13] [14]
диаметром 0,65 метра Вторичное зеркало , вогнутый эллипсоид с фокусным расстоянием 1 метр, изготовлено из карбида кремния и установлено на шестиграннике, чтобы компенсировать тепловое расширение и изгиб конструкции телескопа, удерживая зеркало в оптимальном положении.
Адаптивная и активная оптика
[ редактировать ]Одним из ключевых компонентов DKIST является его адаптивная и активная оптическая система, которая отвечает за исправление искажений изображений телескопа, вызванных атмосферой Земли. Эти искажения, известные как «видение», могут быть вызваны температурными градиентами и другими факторами в атмосфере и могут значительно ухудшить качество изображений телескопа. [15] [16]
В системе адаптивной оптики DKIST используется деформируемое зеркало , которое можно настраивать в режиме реального времени для корректировки атмосферных искажений. Система также включает в себя датчик волнового фронта , который измеряет искажения падающего света и передает эту информацию обратно в деформируемое зеркало для внесения необходимых корректировок. [17] [15]
С другой стороны, система активной оптики отвечает за поддержание фокуса и выравнивания телескопа. Он использует сеть датчиков и исполнительных механизмов для постоянного контроля и регулировки положения зеркал телескопа, гарантируя, что они остаются правильно выровненными и сфокусированными. [15]
Вместе адаптивная и активная оптические системы позволяют DKIST создавать изображения Солнца с самым высоким разрешением, когда-либо сделанным. Эти изображения можно использовать для более детального изучения поверхности и атмосферы Солнца, помогая ученым лучше понять процессы, которые управляют солнечной активностью и космической погодой. [18]
Инструментарий
[ редактировать ]
Ожидается, что DKIST будет иметь пять инструментов первого поколения. [20]
Видимый широкополосный имидж-сканер (VBI)
[ редактировать ]VBI представляет собой с дифракционным ограничением, двухканальный фильтрограф каждый из которых состоит из интерференционного фильтра и цифровой научной камеры с КМОП-сенсором , которая снимает изображение Солнца. Каждая камера имеет разрешение 4k×4k пикселей. Интерференционные фильтры работают как полосовой фильтр , который пропускает только выбранный диапазон длин волн (т. е. цвет) солнечного света. В каждом канале доступны четыре различных интерференционных фильтра, которые установлены в моторизованном быстросменном колесе фильтров.
Синий канал VBI 45 дюймов ( поле зрения )
- 393,327 нм, FWHM : 0,101 нм ( Ca II K спектральная линия , темно-фиолетовая)
- 430,520 нм, FWHM: 0,437 нм (G-диапазон, фиолетовый)
- 450,287 нм, FWHM: 0,41 нм (синий континуум)
- 486,139 нм, FWHM: 0,0464 нм ( H-бета спектральная линия , бирюзовый )
Красный канал VBI 69 дюймов ( поле зрения )
- 656,282 нм, FWHM: 0,049 нм ( H-альфа спектральная линия , светло-красная)
- 668,423 нм, FWHM: 0,442 нм (красный континуум)
- 705,839 нм, FWHM: 0,578 нм ( оксида титана (II) (TiO) спектральная линия , темно-красная)
- 789,186 нм, FWHM: 0,356 нм ( Fe XI спектральная линия )
Для каждой длины волны серия изображений должна быть записана с высокой частотой кадров (30 кадров в секунду ), подвергнута цифровому анализу и преобразована в одно изображение с повышенной резкостью ( спекл-реконструкция ).
VBI создан Национальной солнечной обсерваторией .
Видимый спектрополяриметр (ВиСП)
[ редактировать ]ViSP создан Высотной обсерваторией .
Видимый перестраиваемый фильтр (VTF)
[ редактировать ]VTF производится Институтом солнечной физики Кипенхойера .
Спектрополяриметр ближнего инфракрасного диапазона с дифракционным ограничением (DL-NIRSP)
[ редактировать ]ДЛ-НИРСП представляет собой дифракционной решетки на основе интегральный полевой спектрограф со спектральным разрешением R=250000. DL-NIRSP изготовлен Институтом астрономии (IfA) Гавайского университета .
Криогенный спектрополяриметр ближнего инфракрасного диапазона (Крио-НИРСП)
[ редактировать ]Крио-NIRSP создан Институтом астрономии (IfA) Гавайского университета .
Партнеры
[ редактировать ]По состоянию на 2014 год [update]К зданию сотрудничества DKIST присоединились двадцать два учреждения: [21]
- Корпоративный офис: Ассоциация университетов астрономических исследований.
- Финансирующее агентство: Национальный научный фонд
- Главный исследователь: Национальная солнечная обсерватория
- Соруководители следователей:
- Высотная обсерватория
- Технологический институт Нью-Джерси
- Институт астрономии Гавайского университета
- Кафедра астрономии и астрофизики и кафедра математики Чикагского университета
- Соавторы:
- Исследовательская лаборатория ВВС
- Bellan Plasma Group, Лаборатории прикладной физики, Калифорнийский технологический институт
- Кафедра физики и астрономии Калифорнийского государственного университета в Нортридже
- Колорадские исследовательские партнеры
- Центр Астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт
- Институт солнечной физики Кипенхойера , Фрайбург, Германия
- Лаборатория солнечной и астрофизики Lockheed Martin
- Кафедра физики и астрономии Мичиганского государственного университета
- Факультет физики Университета штата Монтана
- Центр космических полетов имени Годдарда НАСА
- Центр космических полетов НАСА имени Маршалла
- Лаборатория физики плазмы, Принстонский университет
- Отдел приборостроения и космических исследований Юго-Западного научно-исследовательского института
- Лаборатория экспериментальной физики WW Хансена, Стэнфордский университет
- Калифорнийский университет Лос-Анджелеса
- Центр астрофизики и космических наук Калифорнийского университета, Сан-Диего
- Центр астрофизики и космической астрономии и Объединенный институт лабораторной астрофизики Университета Колорадо в Боулдере
- Кафедра физики и астрономии Рочестерского университета
См. также
[ редактировать ]- Международный аэропорт Дэниел К. Иноуе
- Европейский солнечный телескоп
- Список солнечных телескопов
- Список крупнейших оптических телескопов-рефлекторов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Солнечный телескоп имени покойного сенатора Иноуе» . Национальная солнечная обсерватория . 16 декабря 2013 года . Проверено 21 октября 2015 г.
- ^ Витце, А. (29 января 2020 г.). «Самый мощный солнечный телескоп в мире запущен и работает». Природа . дои : 10.1038/d41586-020-00224-z . ПМИД 33504997 . S2CID 213261911 .
- ^ Jump up to: а б Ханна Девлин (29 января 2020 г.). «Телескоп делает самые детальные снимки Солнца» . Хранитель .
- ^ «Отчет НФС за 2019 финансовый год» (PDF) . Национальный научный фонд . 2019 . Проверено 16 декабря 2022 г.
- ^ Крокетт, К. (29 января 2020 г.). «Это самые подробные изображения Солнца, когда-либо сделанные» . Новости науки . Проверено 30 января 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Отличная работа, команда!» . Твиттер . Национальная солнечная обсерватория . Проверено 24 ноября 2021 г.
- ^ Рафтери, Клэр (18 декабря 2019 г.). «Зачем строить солнечный телескоп Иноуе на Халеакале» . НСО — Национальная солнечная обсерватория . Проверено 24 декабря 2022 г.
- ^ Солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе Национального научного фонда США начинает этап ввода в эксплуатацию научной деятельности
- ^ «NSF выбирает NSO для строительства крупнейшего в мире солнечного телескопа» (пресс-релиз). КосмическаяСсылка. 22 января 2010 года . Проверено 16 марта 2017 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Строительство DKIST – Галерея изображений» . dkist.nso.edu. Архивировано из оригинала 13 сентября 2014 года . Проверено 22 августа 2015 г.
- ^ Дюран, Пьеро (21 сентября 2013 г.), «Работы над куполом завершены, говорят испанские компании» , French Tribune , получено 26 сентября 2013 г. ( выполненное художником в 2012 году Обратите внимание, что иллюстрация, сопровождающая статью, представляет собой изображение купола Тридцатиметрового телескопа, , и совсем не похоже на настоящий корпус ATST .)
- ^ «Главное зеркало доставлено на солнечный телескоп Дэниела К. Иноуе» (пресс-релиз). Национальный научный фонд . 3 августа 2017. Выпуск новостей 17-072.
- ^ Коммуникации, отношения с университетами - (11 декабря 2015 г.). «UA завершает работу над главным зеркалом для усовершенствованного солнечного телескопа» . УАНовости . Проверено 4 февраля 2020 г.
- ^ «Зеркало DKIST M1 успешно алюминизировано» . НСО — Национальная солнечная обсерватория . 4 июня 2018 года . Проверено 4 февраля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с «Коррекция волнового фронта 2.0 | DKIST» . dkist.nso.edu . Архивировано из оригинала 24 декабря 2022 года . Проверено 24 декабря 2022 г.
- ^ Джонсон, Люк К.; Йоханссон, Эрик; Марино, Хосе; Ричардс, Кит; Риммеле, Томас; Ван, Ирис; Вегер, Фридрих (15 декабря 2020 г.). «Первый свет с адаптивной оптикой: характеристики адаптивной оптики высокого порядка DKIST» . В Шмидте, Дирк; Шрайбер, Лаура; Верне, Элиза (ред.). Адаптивные оптические системы VII . Том. 11448. ШПИОН. п. 27. Бибкод : 2020SPIE11448E..0TJ . дои : 10.1117/12.2563427 . ISBN 9781510636835 . S2CID 230572781 .
- ^ Хауэлл, Элизабет (1 марта 2022 г.). «Массивный солнечный телескоп начинает научные наблюдения» . Space.com . Проверено 24 декабря 2022 г.
- ^ «Это фотография Солнца с самым высоким разрешением, когда-либо сделанная» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 24 декабря 2022 г.
- ^ «Солнечный телескоп опубликовал первое изображение солнечного пятна» . физ.орг . Проверено 6 декабря 2020 г.
- ^ «ДКИСТ Инструменты» . НСО — Национальная солнечная обсерватория . Проверено 4 февраля 2020 г.
- ^ «Сотрудничающие учреждения» . dkist.nso.edu . Проверено 14 мая 2014 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ] СМИ, связанные с солнечным телескопом Дэниела К. Иноуе, на Викискладе?