Хейл телескоп
 | |
| Альтернативные имена | Паломар |
|---|---|
| Назван в честь | Джордж Эллери Хейл  |
| Часть | Паломарская обсерватория |
| Место (ы) | Паломар Маунтин, Калифорния , США |
| Координаты | 33 ° 211 ° n ° 5 33,3562 "с 33,35628 ° W |
| Высота | 1713 м (5620 футов) |
| Первый свет | 26 января 1949 г., 22:06 по тихоокеанскому времени |
| Обнаруженный | Caliban , Sycorax , Jupiter Li , Alcor B |
| Стиль телескопа | Оптический телескоп отражая телескоп |
| Диаметр | 200 в (5,1 м) |
| Зона сбора | 31 000 кв. 2 ) |
| Фокусное расстояние | 16,76 м (55 футов 0 дюймов) |
| Монтаж | экваториальное крепление |
| Веб -сайт | www |
  Расположение телескопа Hale | |
 Связанные средства массовой информации на Commons | |
Телескоп Hale -200-дюймовый (5,1 м), f / 3.3 Отражая телескоп в Паломарской обсерватории в округе Сан -Диего , штат Калифорния , США, назван в честь астроном Джорджа Эллери Хейл . Благодаря финансированию Фонда Рокфеллера в 1928 году он организовал планирование, проектирование и строительство обсерватории, но, поскольку проект в конечном итоге занял 20 лет, он не жил, чтобы увидеть его ввод в эксплуатацию. Хейл был новаторским для своего времени, с двойным диаметром второго по величине телескопа и стал пионером многих новых технологий в конструкции монтирования телескопа , а также при разработке и изготовлении его большого алюминиевого зеркала с низким термического расширения уровнем . [ 1 ] Он был завершен в 1949 году и до сих пор активно используется.
Телескоп Hale представлял технологический лимит при строительстве больших оптических телескопов в течение более 30 лет. Это был крупнейший телескоп в мире после его строительства в 1949 году до тех пор, пока советский BTA-6 не был построен в 1976 году, а второй по величине до строительства Кек-обсерватории 1 на Гавайях в 1993 году.
История
[ редактировать ]
Хейл контролировал строительство телескопов в обсерватории Маунт-Уилсон с грантами из Института Карнеги Вашингтона : 60-дюймовый (1,5 м) телескоп в 1908 году и 100-дюймовый (2,5 м) телескоп в 1917 году. Эти телескопы были очень успешными , приводя к быстрому продвижению в понимании масштаба вселенной до 1920 -х годов и демонстрируя провидцам, таким как Хейл, необходимость в еще больших коллекционерах. [ Цитация необходима ]
Главным оптическим дизайнером предыдущего 100-дюймового телескопа Хейла был Джордж Уиллис Ритчи , который намеревался, чтобы новый телескоп был из Ритчи-Хритен Дизайн. По сравнению с обычным параболическим первичным, этот дизайн обеспечил бы более четкие изображения по сравнению с более широким полезным поле зрения. Тем не менее, у Ричи и Хейла были высказывания. В связи с тем, что проект уже поздно и превышает бюджет, Хейл отказался принять новый дизайн, со сложными кривизами, а Ритчи покинул проект. Телескоп горы Паломар Хейл оказался последним ведущим мировым телескопом, имеющим параболическое первичное зеркало . [ 2 ]
В 1928 году Хейл получил грант в размере 6 миллионов долларов США от Фонда Рокфеллера для «строительства обсерватории, включая 200-дюймовый отражающий телескоп», который должен управлять Калифорнийским технологическим институтом (Caltech), из которого Хейл был членом-основателем. В начале 1930 -х годов Хейл выбрал участок в 1700 м (5600 футов) на горе Паломар в округе Сан -Диего, штат Калифорния , США, в качестве лучшего участка, и с меньшей вероятностью будут затронуты растущая проблема загрязнения света в городских центрах, таких как Лос. Анджелес . Работам Corning Glass была назначена задача создания 200-дюймового (5,1 м) первичного зеркала. Строительство обсерватории и купола началось в 1936 году, но из -за перерывов, вызванных Второй мировой войной , телескоп не был завершен до 1948 года, когда он был посвящен. [ 3 ] Из -за небольших искажений изображений были внесены исправления в телескоп в течение 1949 года. Он стал доступен для исследований в 1950 году. [ 3 ]
Почтовая марка. Почтовое отделение США выпустило почтовую марку 3C в 1948 году, посвященный телескопу и обсерватории Hale.
Функционирующая одна десятая модель телескопа была также сделана в Corning. [ 4 ]
200-дюймовый (510 см) телескоп увидел первый свет 26 января 1949 года, 22:06 в [ 5 ] [ 6 ] Под руководством американского астронома Эдвина Пауэлла Хаббла , нацеленного на NGC 2261 , объект, также известный как переменная туманность Хаббла. [ 7 ] [ 8 ]
Телескоп по -прежнему используется каждую ясную ночь для научных исследований астрономами из Caltech и их операционных партнеров, Корнелльского университета , Калифорнийского университета и лаборатории реактивного движения . Он оснащен современным оптическим и инфракрасным массивным изображением, спектрографами и адаптивной оптикой [ 9 ] система. Он также использовал Imaging Lucky Cam , которая в сочетании с адаптивной оптикой подтолкнула зеркало близко к ее теоретическому разрешению для определенных типов просмотра. [ 9 ]
Один из тестовых пробелов Corning Labs для Hale был использован для первичного зеркала C. Donald Shane Telecope (300 см). [ 10 ]
Область сбора зеркала составляет около 31 000 квадратных дюймов (20 квадратных метров). [ 11 ]
Компоненты
[ редактировать ]Монтажные структуры
[ редактировать ]Телескоп Hale использует специальный тип экваториального крепления », модифицированного монтажа яло называемого «подковообразной горой , Полем Сборка оптической трубки (OTA) использует зернуриерную ферму , затем недавно изобретенную Марком У. Серруриером из Caltech в Пасадене в 1935 году, предназначенную для того, чтобы сгибаться таким образом, чтобы сохранить всю оптику в выравнивании. [ 12 ]
Справа: принцип работы сержуриерной фермы, аналогичный принципам телескопа Hale по сравнению с простой фермой. только верхние и нижние структурные элементы Для ясности показаны . Красные и зеленые линии обозначают элементы под напряжением и сжатием соответственно.
200-дюймовое зеркало
[ редактировать ]
Первоначально телескоп Hale собирался использовать первичное зеркало из плавленого кварца, изготовленного General Electric, [ 13 ] Но вместо этого основное зеркало было отменено в 1934 году в Corning Glass Works в штате Нью -Йорк, используя тогда новый материал Corning под названием Pyrex ( боросиликатное стекло ). [ 14 ]
Зеркало было отлито в форму с 36 поднятыми блоками плесени (аналогична форме на вафельную железу ). Это создало сотовое зеркало , которое сокращает количество пирекса, необходимого, с более чем 40 коротких тонн (36 т) до всего лишь 20 коротких тонн (18 т), что делает зеркало, которое будет остыть быстрее и иметь несколько «монтажных точек» на Вернемся к равномерно распределить его вес (примечание - см. Внешние ссылки 1934 г. для рисунков). [ 15 ] Форма центрального отверстия также была частью плесени, поэтому свет мог проходить через готовое зеркало, когда оно использовалось в конфигурации кассера (пробка Pyrex для этого отверстия также была использована для использования во время шлифования и полировки [ 16 ] ) В то время как стекло выливали в форму во время первой попытки отбрасывать 200-дюймовое зеркало, интенсивное тепло приводило к тому, что несколько литьевых блоков вырвались на свободу и плывут наверх, разрушая зеркало. Дефектное зеркало использовалось для проверки процесса отжига. После того, как плесень была повторно разработана, было успешно разбросано второе зеркало. [ Цитация необходима ]
После нескольких месяцев охлаждения готовили заготовку из зеркала транспортировали по железной дороге в Пасаден, штат Калифорния. [ 17 ] [ 18 ] Оказавшись в Пасадене зеркало было перенесено из железнодорожного плоского автомобиля на специально разработанную полуприцеп для дорожного транспорта, где он будет отполирован. [ 19 ] В оптическом магазине в Пасадене (ныне синхротроновое здание в Caltech) стандартное зеркало телескопов изготовление методов создавались для превращения плоского пробела в точную вогнутую параболическую форму, хотя их пришлось выполнять в большом масштабе. Был построен специальный зеркальный придвор 240 дюймов (6,1 м) 25 000 фунтов (11 т), который мог использовать пять различных движений, когда зеркало было названо и отполировано. [ 20 ] Более 13 лет почти 10 000 фунтов (4,5 т) стекла было измельчено и отполировано, что уменьшило вес зеркала до 14,5 коротких тонн (13,2 т). Зеркало покрывалось (и до сих пор перекрывается каждые 18–24 месяцев) с отражающей алюминиевой поверхностью с использованием того же процесса отмены алюминиевого вакуума, изобретенного в 1930 году физиком и астроном Caltech Джоном Стронгом . [ 21 ]
Зеркало Hale 200 в (510 см) было рядом с технологическим пределом первичного зеркала, сделанного из одного жесткого куска стекла. [ 22 ] [ 23 ] Использование монолитного зеркала, намного больше, чем 5-метровое Hale или 6-метровое BTA-6, является чрезмерно дорогим из-за стоимости как зеркала, так и массивной структуры, необходимой для его поддержки. Зеркало за пределами этого размера также слегка провисает под его собственным весом, поскольку телескоп вращается в разные положения, [ 24 ] [ 25 ] Изменение точной формы поверхности, которая должна быть точной до 2 миллионов дюймов (50 нм ). Современные телескопы более 9 метров используют другой зеркальный конструкция для решения этой проблемы, либо с одним тонким гибким зеркалом или кластером меньших сегментированных зеркал , чья форма непрерывно регулируется с помощью компьютерной активной системы оптики с использованием приводов, встроенных в зеркало клетка . [ Цитация необходима ]
Купол
[ редактировать ]Движущий вес верхнего купола составляет около 1000 тонн США и может вращаться на колесах. [ 26 ] Двери купола весят 125 тонн каждый. [ 27 ] Купол изготовлен из сварных стальных пластин толщиной около 10 мм. [ 26 ]
Наблюдения и исследования
[ редактировать ]
Первое наблюдение за телескопом Hale было из NGC 2261 26 января 1949 года. [ 28 ]
В течение первых 50 лет телескоп Hale внес много значительного вклада в звездную эволюцию, космологию и высокоэнергетическую астрофизику. [ 29 ] Аналогичным образом, телескоп и технология, разработанные для него, продвинули изучение спектров звезд, межзвездных веществ, AGN и квазаров. [ 30 ]
Квазары были впервые идентифицированы как высокие источники красного смещения с помощью спектров, взятых с телескопом Hale. [ 31 ]
Комета Галлея (1P) предстоящий подход 1986 года к солнцу был впервые обнаружен астрономами Дэвидом С. Джиттом и Дж. Эдвардом Дэниелсоном 16 октября 1982 года с использованием 200-дюймового телескопа Hale, оснащенного камерой CCD . [ 32 ]
Две луны планеты Урана были обнаружены в сентябре 1997 года, в результате чего в то время доставило общее количество известных лун планеты 17. [ 33 ] Одним из них был Калибан (S/1997 U 1), который был обнаружен 6 сентября 1997 года Бреттом Дж. Гладманом , Филиппом Д. Николсоном , Джозефом А. Бернсом и Джоном Дж. Кавелааром с использованием 200-дюймового телескопа Hale. [ 34 ] Другая уранская луна, обнаруженная тогда, - Sycorax (первоначальное обозначение S/1997 U 2), а также была обнаружена с использованием 200 -дюймового телескопа Hale. [ 35 ]
В обзоре астероидной спектроскопии в средней инфракрасной инфракрасной инфракрасной линии (MIDAS) использовался телескоп Hale со спектрографом для изучения спектров из 29 астероидов. [ 36 ]
В 2009 году, используя коронограф, телескоп Hale использовался для обнаружения звездного Alcor B , который является компаньоном для Alcor в Big Dipper . [ 37 ]
В 2010 году был обнаружен новый спутник планеты Юпитер с 200-дюймовым Hale, который называется S/2010 J 1, а затем назвал Юпитер Ли . [ 38 ]
В октябре 2017 года Hale Telescope смог записать спектр первого признанного межзвездного объекта, 1I/2017 U1 («` womuamua »); В то время как не было идентифицировано никакого специфического минерала, это показало, что у посетителя был красноватый цвет поверхности. [ 39 ] [ 40 ]
В декабре 2023 года телескоп Hale начал служить приемной антенной для эксперимента по оптической связи с глубоким пространством НАСА на миссии психики . [ 41 ]
Прямая визуализация экзопланет
[ редактировать ]Вплоть до 2010 года телескопы могли напрямую изображать экзопланеты только при исключительных обстоятельствах. В частности, легче получить изображения, когда планета особенно большая (значительно больше, чем Юпитер ), широко отделена от его родительской звезды и горячей, так что она излучает интенсивное инфракрасное излучение. Тем не менее, в 2010 году команда из НАСА лаборатории реактивного движения продемонстрировала, что вихревой коронаграф может позволить небольшим областям с непосредственными изображениями планет. [ 42 ]
Сравнение
[ редактировать ]
Хейл имел в четыре раза больше сборочной площади второго по величине возможностей, когда он был введен в эксплуатацию в 1949 году. Другими современными телескопами были телескоп Хукер в Обсерватории Маунт-Уилсон и телескоп Отто Струве в Обсерватории Макдональд. [ Цитация необходима ]
| # | Имя / Обсерватория |
Изображение | Апертура | Высота | Первый Свет |
Специальный адвокат (ы) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Хейл телескоп Palomar Obs. |
|
200 дюймов 508 см |
1713 м (5620 футов) |
1949 | Джордж Эллери Хейл Джон Д. Рокфеллер Эдвин Хаббл |
| 2 | Хукерный телескоп [ 43 ] Гора Уилсон Ос. |
|
100 дюймов 254 см |
1742 м (5715 футов) |
1917 | Джордж Эллери Хейл Эндрю Карнеги |
| 3 | McDonald Obs. 82 дюйма [ 44 ] Макдональдская обсерватория (Т.е. восемь телескопа Struve) |
|
82 дюйма 210 см |
2070 м (6791 фут) |
1939 | Восемь сала |
Смотрите также
[ редактировать ]- Список астрономических обсерваторий
- Список крупнейших оптических отражающих телескопов
- Список крупнейших оптических телескопов исторически
- Список крупнейших оптических телескопов в 20 -м веке
- Списки телескопов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «200-дюймовый телескоп Hale» . www.astro.caltech.edu .
- ^ Zirker, JB (2005). Акра стекла: история и прогноз телескопа . Джонс Хопкинс Univ Press. , с. 317
- ^ Jump up to: а беременный Кампфферт, Вальдемар (26 декабря 1948 г.). «Science in Review: исследовательская работа по астрономии и раку, ведущий год, список научных событий» . New York Times (покойный город изд.). п. 87. ISSN 0362-4331 .
- ^ Smuse, Lurse (2003-08-05). Словарь незначительных имен планеты . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-00238-3 .
- ^ Эдисон, Ходж (май 1949). «200-дюймовый телескоп делает свои первые снимки» (PDF) . Инженерная и наука ежемесячно . 12 (8).
- ^ «200-дюймовый (5,1-метровый) телескоп Hale» . Паломарская обсерватория . 5 марта 2016 года.
- ^ 26 января: 60 -летие Hale Telescope "First Light" . 365daysofastronomy.org (2009-01-26). Получено на 2011-07-01.
- ^ Астрономия Caltech: астрономические изображения Паломарской обсерватории-переменная туманность Хаббла NGC 2261 Архивировано 2008-10-11 на машине Wayback . Astro.caltech.edu (1949-01-26). Получено на 2011-07-01.
- ^ Jump up to: а беременный Fienberg, Rick (2007-09-14). «Заточенность 200 дюймов» . Небо и телескоп . Получено 2016-09-06 .
- ^ 120-дюймовый Шейн Отражатель . Ucolick.org. Получено на 2011-07-01.
- ^ "Паломар FAQ: Как далеко может увидеть телескоп Hale?" Полем Архивировано из оригинала 11 июля 2011 года.
- ^ Энциклопедия астрономии и физики , «Отражая телескопы», Пол Мердин и Патрик Мур
- ^ Журналы Hearst (июль 1931 г.). « Замороженный глаз», чтобы привлечь новые миры в механику видопроизводства » . Популярная механика . Журналы Херста. п. 97
- ^ "200-дюймовый Hale Telecope, Palomar Обсерватория" . 5 лучших телескопов всех времен . Space.com . Архивировано из оригинала 19 августа 2009 года . Получено 20 декабря 2013 года .
- ^ Спенсер Джонс, Х. (1941). «200-дюймовый телескоп». Обсерватория . 64 : 129–135. Bibcode : 1941obs .... 64..129s .
- ^ Андерсон, Джон А. (1948). "1948PASP ... 60..221A Page 222". Публикации Астрономического общества Тихого океана . 60 (355): 221. Bibcode : 1948pasp ... 60..221a . doi : 10.1086/126043 . S2CID 121078506 .
- ^ Хейл, отражающий телескоп, музей стеклянного музея
- ^ Caltech Astronomy: История гг 1908–1949 : . Astro.caltech.edu (1947-11-12). Получено на 2011-07-01.
- ^ Журналы Hearst (январь 1941 г.). «Популярная механика» . Популярная механика . Журналы Херста. п. 84
- ^ Журналы Hearst (апрель 1936 г.). «Шлицо с человеческим прикосновением, чтобы отполировать глаз на телескоп» . Популярная механика . Журналы Херста. п. 566.
- ^ «Зеркало, зеркало: сохранение оптически резкого телескопа» от Джима Детефани, «Продукты» Журнал , 2008
- ^ Никерсон, Колин (2007-11-05). "Давно не виделись" . Boston.com . Бостонский глобус . Получено 2009-11-11 .
- ^ "Кек -телескопский набор научно -исследовательский бюллетень, часть 1" . SCI Space Craft International. 2009 Получено 2009-11-11 .
- ^ Бобра, Моника Годха (сентябрь 2005 г.). Бесконечная мантра: инновации в Обсерватории Кек (PDF) (мастера). Грань Архивировано из оригинала (PDF) 2011-06-05 . Получено 2009-11-11 .
- ^ Яррис, Линн (зима 1992). «Революция в дизайне телескопов дебютирует в Кеке после рождения здесь» . Science@Berkeley Lab . Лаборатория Лоуренса Беркли . Архивировано из оригинала 2017-12-22 . Получено 2009-11-11 .
- ^ Jump up to: а беременный «Служба национальных парков: астрономия и астрофизика (200-дюймовый отражатель Паломарской обсерватории)» . www.nps.gov . Получено 2019-10-30 .
- ^ «Служба национальных парков: астрономия и астрофизика (200-дюймовый отражатель Паломарской обсерватории)» .
- ^ Макнил, Джессика. «Hale Telescope делает первые фотографии, 26 января 1949 года» . Эдн Получено 2019-10-30 .
- ^ Сандаж, Аллан. (1999). «Первые 50 лет в Паломаре: 1949–1999 гг. Первые годы звездной эволюции, космологии и высокоэнергетической астрофизики». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 37 (1): 445–486. Bibcode : 1999ara & A..37..445s . doi : 10.1146/annurev.astro.37.1.445 .
- ^ Валлерстайн, Джордж; Оке, Дж. Б. (2000). «Первые 50 лет в Паломаре, 1949–1999 гг. Еще один вид: инструменты, спектроскопия и спектрофотометрия и инфракрасная». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 38 (1): 79–111. Бибкод : 20000 и A..38 ... 79W . doi : 10.1146/annurev.astro.38.1.79 .
- ^ Schmidt, Maarten (1963). «3C 273: звездный объект с большим красным сдвигом» . Природа . 197 (4872): 1040. Bibcode : 1963nater.197.1040s . doi : 10.1038/1971040a0 . S2CID 4186361 .
- ^ «Комета Галли выздоровела» . Европейское космическое агентство. 2006 . Получено 16 января 2010 года .
- ^ «Астрономы находят две луны Урана» . AP News . Получено 2019-10-30 .
- ^ Гладман, BJ ; Николсон, ПД ; Бернс, JA ; Kavelaars, JJ ; Марсден, BG ; Уильямс, GV ; Offutt, WB (1998). «Открытие двух отдаленных нерегулярных лун Урана». Природа . 392 (6679): 897–899. Bibcode : 1998natur.392..897g . doi : 10.1038/31890 . S2CID 4315601 .
- ^ Gladman et al. 1998 .
- ^ Lim, L; McConnochie, T; Belliii, J; Хейворд, Т (2005). «Тепловые инфракрасные (8? 13? M) спектры 29 астероидов: обследование астероидной астероидной среды Корнелла (MIDAS)» (PDF) . ИКАРС . 173 (2): 385. Bibcode : 2005icar..173..385L . doi : 10.1016/j.icarus.2004.08.005 . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03 . Получено 2019-08-26 .
- ^ Сотрудники Space Com (10 декабря 2009 г.). «Новая звезда, найденная в Big Dipper» . Space.com . Получено 2019-10-30 .
- ^ «Самая маленькая луна Юпитера» . Журнал астробиологии . 2012-06-08 . Получено 2019-11-03 .
- ^ «Обновление о 'Oumuamua, нашем первом межзвездном объекте» . Sky & Telescope . 2017-11-10 . Получено 2019-10-30 .
- ^ Masiero, Joseph (2017-10-26). «Паломар оптический спектр гиперболического ближнего объекта A/2017 U1». Arxiv : 1710.09977 [ Astro-ph.EP ].
- ^ «Технологическое видео НАСА первое видео от Deep Space через лазер» . НАСА/JPL-CALTECH. 18 декабря 2023 года.
- ^ Томпсон, Андреа. (2010-04-14) Новый метод может представить себе, похожие на землю планеты . NBC News. Получено на 2011-07-01.
- ^ «Просмотр через 100-дюймовый проституток телескопа» . Маунт Уилсон Обсерватория. 2016-06-29 . Получено 24 января 2018 года .
- ^ "Отто Струве Телескоп" . Обсерватор Макдональда . Получено 24 января 2018 года .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Боуэн, есть (март 1965 г.). «Исследования с телескопом Hale» . Астрономическое общество тихоокеанских листовок . 9 (429): 225. Bibcode : 1965aspl .... 9..225b .
- Флоренция, Рональд (4 августа 1995 г.). Идеальная машина: построение телескопа Palomar . HarperCollins. ISBN 978-0-06-092670-0 .
- Хейл, Джордж Эллери (13 мая 1898 г.). «Функция больших телескопов» . Наука . 7 (176): 650–662. Bibcode : 1898sci ..... 7..650H . doi : 10.1126/science.7.176.650 . PMID 17794011 .
- Хейл, Джордж Эллери (апрель 1928 г.). «Возможности больших телескопов» . Харпер журнал .
- Хейл, Джордж Эллери (ноябрь 1929 г.). «Создание 200-дюймового телескопа» . Харпер журнал .
- Хаббл, Эдвин (август 1947 г.). «200-дюймовый телескоп Hale и некоторые проблемы, которые он может решить» . Публикации Астрономического общества Тихого океана . 59 (349): 153–167. doi : 10.1086/125931 . JSTOR 40671816 .
- Престон, Ричард (1987). Первый свет: поиск края вселенной . Атлантическая ежемесячная пресса. ISBN 978-0-87113-200-0 .
- Ричардсон, RS (август 1948 г.). «Посвящение телескопа Hale» . Публикации Астрономического общества Тихого океана . 60 (355): 215–219. Bibcode : 1948pasp ... 60..215r . doi : 10.1086/126041 . JSTOR 40671980 .
- Swezey, Kenneth M. (июнь 1934 г.). «Гигантский новый телескоп» . Популярная наука . п. 13
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- 200-дюймовый (5100 мм) Hale Телескоп
- Palomar Skies: Palomar History Photo недели
- Путешествие в Паломар, PBS, ноябрь 2008 г.
| Астрономия |
| ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Оптический телескопы | |||||||||||
| Связанный | |||||||||||
