Солнечный телескоп Гуда

Солнечный телескоп Гуда
Альтернативные названия	Новый солнечный телескоп
Назван в честь	Филип Р. Гуд
Часть	Солнечная обсерватория Биг-Беар
Местоположение(а)	Калифорния , регион Тихоокеанских штатов
Координаты	34 ° 15'30 "с.ш. 116 ° 55'16" з.д. / 34,2583 ° с.ш. 116,9211 ° з.д.
Организация	Технологический институт Нью-Джерси
Высота	2060 м (6760 футов)
Построен	2003–2009
Стиль телескопа	Григорианский телескоп ; внеосевая оптическая система ; оптический телескоп ; солнечный телескоп
Диаметр	1,6 м (5 футов 3 дюйма)
Зона сбора	2 м 2 (22 кв. фута)
Монтаж	экваториальная монтировка
Корпус	сферический купол
	Расположение солнечного телескопа Гуда
	Соответствующие СМИ на сайте Commons
	[ править в Викиданных ]

Солнечный телескоп Гуда (GST) — научная установка для изучения Солнца, названная в честь Филипа Р. Гуда . Это был солнечный телескоп с самой большой в мире апертурой , работавший более десяти лет. ^{[ 1 ]} Расположен в Биг-Беар-Лейк ; Калифорния , солнечный телескоп Гуда — главный телескоп солнечной обсерватории Биг-Беар, управляемой Технологическим институтом Нью-Джерси (NJIT) . ^{[ 2 ]} Первоначально названный Новым Солнечным Телескопом (NST) , первый инженерный свет был получен в декабре 2008 года, а научные наблюдения Солнца начались в январе 2009 года. 17 июля 2017 года NST был переименован в честь Гуда бывшего директора-основателя NJIT . из Центра солнечно-земных исследований и главный исследователь этого объекта. Гуд задумал, собрал средства и собрал команду, которая построила и ввела в эксплуатацию телескоп, и это был солнечный телескоп с самым высоким разрешением в мире (до конца 2019 года) и первый солнечный телескоп промышленного класса, построенный в США за последнее поколение. . ^{[ 3 ]}

GST способен наблюдать Солнце в диапазонах видимого и ближнего инфракрасного диаметром 1,7 метра диапазона и оснащен главным зеркалом внеосевой конфигурации, обеспечивающим прозрачную , григорианской диаметром 1,6 метра беспрепятственную апертуру . Адаптивная оптика корректирует атмосферные шлиры на изображении Солнца, известном как астрономическое зрение .

Основная конструкция телескопа

Главное зеркало f/2,4 представляет собой внеосевую секцию длиной 1,7 метра и диаметром 5,3 метра, вогнутую параболу f/0,73 . Он был отлит из Зеродура Шоттом Архивировано и отполирован в Зеркальной лаборатории Ричарда Ф. Кэриса. 19 апреля 2019 г. в Wayback Machine Университета Аризоны . Ошибка рисунка относительно параболы составляет 16 нм RMS . Вторичное зеркало , представляющее собой вогнутый эллипсоид , установлено на шестиграннике , чтобы компенсировать тепловое расширение и изгиб конструкции телескопа, удерживая зеркало в оптимальном положении.

Отражающая круглая диафрагма с жидкостным охлаждением в главном фокусе перед вторичным зеркалом ограничивает поле зрения до 120 угловых секунд , чтобы уменьшить солнечную тепловую нагрузку на последующую оптику. GST установлен на экваториальной монтировке производства DFM Engineering внутри вентилируемого купола, напоминающего 5/8 сферы.

Адаптивная оптика

Солнечный телескоп Гуда использует адаптивные оптические системы для уменьшения размытия изображения, вызванного атмосферной турбулентностью . с единственным деформируемым зеркалом (DM) Система CAO регулярно используется с 2010 года для подавляющего большинства наблюдений и обслуживает все постфокусные инструменты, кроме CYRA. САО – это классическая система адаптивной оптики. Он использует датчик волнового фронта Шака-Хартмана , который измеряет среднюю аберрацию волнового фронта в поле зрения 10 угловых секунд, и имеет один DM с 357 приводами для коррекции волнового фронта. В 2016 году мультисопряженный АО ( MCAO ) BBSO под названием Clear с тремя идентичными актуаторами 357 DM успешно продемонстрировал первый свет, утроив скорректированное поле зрения за счет значительного уменьшения анизопланатизма. К 2020 году Clear стал инструментальным инструментом, в значительной степени заменив CAO и удерживающую блокировку, как это когда-либо было CAO . Clear — единственная система MCAO, работающая в любой солнечной обсерватории, и единственная система MCAO с более чем двумя DM, днем или ночью.

Инструментарий

Широкополосный фильтр-сканер (BFI)

Эволюция пятна, заснятого с помощью BFI в линейке TiO.

BFI представляет собой фильтрограф, состоящий из интерференционного фильтра и цифровой ПЗС- камеры, которая снимает изображение Солнца. Интерференционный фильтр работает как полосовой фильтр , пропускающий только выбранный цвет солнечного света. Часто используемые полосы: 705,7 ± 0,5 нм ( оксида титана (II) (TiO) спектральная линия , темно-красная) и 430,5 ± 0,25 нм ( G-полоса , синеватая). Камера BFI захватывает изображения с разрешением 2048 × 2048 пикселей со скоростью 14 кадров в секунду, охватывая территорию на Солнце размером 50 000 км × 50 000 км (70 угловых секунд) в линии TiO и 40 000 км × 40 000 км (55 угловых секунд) в линии TiO. G-диапазон. Несмотря на адаптивную оптику, каждый кадр страдает от атмосферных аберраций, препятствующих дифракции и ограничивающей детализацию изображения. Чтобы получить разрешение, ограниченное дифракцией, пакеты длиной около 100 кадров подвергаются цифровому анализу для формирования единого изображения с повышенной резкостью ( спекл-реконструкция ).

Спектрометр видимой области изображения (VIS)

То же самое солнечное пятно, снятое с помощью VIS в центре линии H-альфа.

VIS — это визуализирующий спектрограф, который, как и BFI, фиксирует изображения Солнца в узких диапазонах длин волн. Однако вместо интерференционных фильтров VIS использует эталон Фабри-Перо для создания полосы пропускания шириной всего 0,007 нм с возможностью настройки от 550 до 700 нм. VIS часто используется для сканирования линий Фраунгофера при 656,3 нм ( H-альфа ), 630,2 нм ( Fe ) и 588,9 нм ( Na ). На каждом этапе сканирования захватывается несколько кадров изображений, которые также обрабатываются для повышения детализации изображения.

Спектрополяриметр ближнего инфракрасного диапазона (NIRIS)

Двойной интерферометр Фабри – Перо для формирования изображения в ближнем инфракрасном диапазоне от 1,0 до 1,7 мкм.

Криогенный инфракрасный спектрограф (CYRA)

Криогенный Черни - Тернера спектрограф для режима 1–5 мкм.

Солнечный спектрограф быстрого изображения (FISS)

Сканирующий эшелле- спектрограф с длинной щелью .

См. также

Список солнечных телескопов

Ссылки

^ «Большой новый глаз Большого Медведя», Келли Битти . Небо и телескоп. 25 августа 2010 года . Проверено 16 августа 2017 г.
^ «Самый большой в мире солнечный телескоп уже работает» . Астрономический журнал. 29 мая 2009 года . Проверено 16 сентября 2017 г. .
^ «Самые четкие изображения Солнца Моники Янг» . Небо и телескоп. 13 сентября 2012 года . Проверено 16 августа 2017 г.

[1] «Большой новый глаз Большого Медведя», Келли Битти . Небо и телескоп. 25 августа 2010 года . Проверено 16 августа 2017 г.

[2] «Самый большой в мире солнечный телескоп уже работает» . Астрономический журнал. 29 мая 2009 года . Проверено 16 сентября 2017 г. .

[3] «Самые четкие изображения Солнца Моники Янг» . Небо и телескоп. 13 сентября 2012 года . Проверено 16 августа 2017 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]