✖


Jump to content

Очень Большой Телескоп

Координаты : 24 ° 37'38 "ю.ш. 70 ° 24'15" з.д.  /  24,62733 ° ю.ш. 70,40417 ° з.д.  / -24,62733; -70,40417
Очень Большой Телескоп
Четыре единичных телескопа, образующие VLT вместе с четырьмя вспомогательными телескопами (VST справа)
Альтернативные названия ВЛТ Отредактируйте это в Викиданных
Часть Обсерватория Паранал  Edit this on Wikidata
Местоположение(а) Регион Антофагаста , Чили
Координаты 24 ° 37'38 "ю.ш. 70 ° 24'15" з.д.  /  24,62733 ° ю.ш. 70,40417 ° з.д.  / -24,62733; -70,40417 Отредактируйте это в Викиданных
Организация Европейская южная обсерватория  Edit this on Wikidata
Высота 2635 м (8645 футов) Отредактируйте это в Викиданных
Наблюдение за временем 320 ночей в году Edit this on Wikidata
Длина волны 300 нм – 20 мкм ( N-УФ , видимый свет , NIR, SWIR, MWIR и LWIR)
Первый свет 1998 год ; 26 лет назад ( 1998 ) (для первого Unit Telescope)
Стиль телескопа астрономическая обсерватория  Edit this on Wikidata
Диаметр
  • 4 × 8,2-метровых телескопа (UT)
  • 4 подвижных вспомогательных телескопа (ВТ) размером 1,8 метра
Угловое разрешение 0,002 угловой секунды Edit this on Wikidata
Фокусное расстояние 120 м (393 фута 8 дюймов) Отредактируйте это в Викиданных
Веб-сайт www .что .org /влт Отредактируйте это в Викиданных
Очень Большой Телескоп расположен в Чили.
Очень Большой Телескоп
Расположение Очень Большого Телескопа
  Соответствующие СМИ на сайте Commons
[ править в Викиданных ]

( Очень Большой Телескоп VLT ) — астрономический объект, управляемый с 1998 года Европейской южной обсерваторией , расположенный на горе Параналь в пустыне Атакама на севере Чили . Он состоит из четырех отдельных телескопов, каждый из которых оснащен главным зеркалом диаметром 8,2 метра. Эти оптические телескопы , названные Анту , Куэйен , Мелипал и Йепун (все слова для астрономических объектов на языке мапуче ), обычно используются отдельно, но могут быть объединены для достижения очень высокого углового разрешения . [1] Массив VLT также дополняется четырьмя подвижными вспомогательными телескопами (ВТ) с апертурой 1,8 метра.

VLT способен наблюдать как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне длин волн . Каждый отдельный телескоп может обнаруживать объекты, которые примерно в четыре миллиарда раз тусклее, чем те, которые можно увидеть невооруженным глазом . Когда все телескопы объединены, установка может достичь углового разрешения примерно 0,002 угловой секунды. В режиме одного телескопа угловое разрешение составляет около 0,05 угловой секунды. [2]

VLT — одна из самых продуктивных установок в астрономии, уступающая только космическому телескопу «Хаббл» по количеству научных работ, написанных на установках, работающих в видимом диапазоне волн. [3] Некоторые из новаторских наблюдений, сделанных с помощью VLT, включают первое прямое изображение экзопланеты , отслеживание звезд, вращающихся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути , и наблюдения послесвечения самого дальнего известного гамма-всплеска . [4]

Общая информация [ править ]

Четыре телескопа VLT

VLT состоит из четырех больших (диаметром 8,2 метра) телескопов (называемых Unit Telescopes или UT) с оптическими элементами, которые могут объединять их в астрономический интерферометр (VLTI), который используется для разрешения мелких объектов. Интерферометр также включает в себя набор из четырех подвижных телескопов диаметром 1,8 метра, предназначенных для интерферометрических наблюдений. Первый из UT начал работу в мае 1998 года и был предложен астрономическому сообществу 1 апреля 1999 года. Остальные телескопы были введены в эксплуатацию в 1999 и 2000 годах, что позволило использовать несколько телескопов VLT. К VLTI были добавлены четыре 1,8-метровых вспомогательных телескопа (AT), чтобы сделать его доступным, когда UT будут использоваться для других проектов. Эти АТ были установлены и вступили в эксплуатацию в период с 2004 по 2007 год. [1]

8,2-метровые телескопы VLT изначально были предназначены для работы в трех режимах: [5]

  • как набор из четырех независимых телескопов (это основной режим работы).
  • как один большой когерентный интерферометрический инструмент (Интерферометр VLT или VLTI) для дополнительного разрешения. Этот режим используется для наблюдений относительно ярких источников с небольшой угловой протяженностью.
  • как один большой некогерентный инструмент для дополнительной светосилы. Приборы, необходимые для получения комбинированного некогерентного фокуса, изначально не были созданы. В 2009 году были выдвинуты новые предложения по приборам, которые потенциально могли бы сделать этот режим наблюдений доступным. [6] Несколько телескопов иногда независимо направляются на один и тот же объект либо для увеличения общей светосилы, либо для обеспечения одновременных наблюдений с помощью дополнительных инструментов.

Единичные телескопы [ править ]

Лазер, используемый для адаптивной оптики . Он возбуждает атомы натрия в атмосфере и создает лазерную направляющую звезду .
Модернизация Епуна (UT4) с помощью «Установки адаптивной оптики» в 2012 году. [8]
Телескоп агрегата проходит проверку [7]

УТ оснащены большим набором приборов, позволяющих проводить наблюдения от ближнего ультрафиолета до среднего инфракрасного диапазона (т.е. большая часть световых длин волн, доступных с поверхности Земли ), с полным набором методов, включая Спектроскопия высокого разрешения, многообъектная спектроскопия , визуализация и визуализация высокого разрешения. В частности, VLT имеет несколько систем адаптивной оптики , которые корректируют эффекты атмосферной турбулентности, обеспечивая изображения почти такими же четкими, как если бы телескоп находился в космосе. В ближнем инфракрасном диапазоне изображения VLT с адаптивной оптикой до трех раз четче, чем у космического телескопа Хаббла , а спектроскопическое разрешение во много раз лучше, чем у Хаббла. VLT отличаются высоким уровнем эффективности наблюдений и автоматизации.

Первичные зеркала UT имеют диаметр 8,2 метра, но на практике зрачок телескопов определяется их вторичными зеркалами, что эффективно уменьшает полезный диаметр до 8,0 метров в фокусе Нэсмита и 8,1 метра в фокусе Кассегрена . [9]

Телескопы диаметром 8,2 м размещены в компактных терморегулируемых корпусах, которые вращаются синхронно с телескопами. Такая конструкция сводит к минимуму любое неблагоприятное воздействие на условия наблюдения, например, турбулентность воздуха в трубе телескопа, которая в противном случае могла бы возникнуть из-за изменений температуры и ветрового потока. [4]

Прибор СФЕРА , прикрепленный к телескопу VLT Unit Telescope 3. [10]

Основная роль основных телескопов VLT заключается в работе как четырех независимых телескопов. Интерферометрия (объединение света от нескольких телескопов) используется примерно в 20 процентах случаев для очень высокого разрешения ярких объектов, например, Бетельгейзе . Этот режим позволяет астрономам видеть детали в 25 раз четче, чем при использовании отдельных телескопов. Лучи света объединяются в VLTI с помощью сложной системы зеркал в туннелях, где световые пути должны быть одинаковыми с разницей менее 1 мкм на протяжении ста метров. С такой точностью VLTI может реконструировать изображения с угловым разрешением в миллисекунды дуги. [1]

единичных телескопов мапуче для Названия

Внутренняя часть Анту (UT1), что на мапуче означает «солнце». языке

ESO уже давно намеревалась дать «настоящие» имена четырем телескопам VLT Unit, чтобы заменить первоначальные технические обозначения UT1 на UT4. В марте 1999 года, во время инаугурации Паранала, были выбраны четыре осмысленных названия объектов в небе на языке мапуче . Этот коренной народ проживает в основном к югу от Сантьяго-де-Чили.

В этой связи был организован конкурс эссе среди школьников II региона Чили, столицей которого является Антофагаста, чтобы написать о значении этих названий. На нем было собрано множество статей, посвященных культурному наследию принимающей страны ESO.

Победившее эссе было представлено 17-летним Хорси Альбанесом Кастильей из Чукикаматы недалеко от города Калама . Она получила приз — любительский телескоп — во время открытия объекта Паранал. [11]

Телескопы 1–4 с тех пор известны как Анту (Солнце), Куэйен (Луна), Мелипал ( Южный Крест ) и Йепун (Вечерняя звезда) соответственно. [12] Первоначально существовала некоторая путаница относительно того, действительно ли Йепун означает вечернюю звезду Венеру, поскольку испанско-мапуческий словарь 1940-х годов ошибочно перевел Йепун как «Сириус». [13]

Вспомогательные телескопы [ править ]

Вспомогательный телескоп, Резиденция и сердце Млечного Пути [14]

Хотя четыре 8,2-метровых телескопа могут быть объединены в VLTI , время их наблюдений тратится в основном на индивидуальные наблюдения и используются для интерферометрических наблюдений в течение ограниченного количества ночей в году. Однако доступны четыре меньших по размеру 1,8-метровых AT, предназначенных для интерферометрии, что позволяет VLTI работать каждую ночь. [4]

Верхняя часть каждого АТ представляет собой круглый корпус, состоящий из двух наборов по три сегмента, которые открываются и закрываются. Его задача — защитить хрупкий 1,8-метровый телескоп от условий пустыни. Корпус поддерживается коробчатой ​​транспортной секцией, в которой также находятся шкафы для электроники, системы жидкостного охлаждения, кондиционеры, блоки питания и многое другое. Во время астрономических наблюдений корпус и транспортер механически изолированы от телескопа, чтобы гарантировать, что никакие вибрации не повлияют на собранные данные. [1]

Секция транспортера движется по рельсам, поэтому АТ можно перемещать в 30 различных мест наблюдения. Поскольку VLTI действует скорее как одиночный телескоп, размер которого равен группе телескопов вместе взятых, изменение положения AT означает, что VLTI можно настроить в соответствии с потребностями проекта наблюдений. [1] Реконфигурируемая природа VLTI аналогична очень большой матрице .

Научные результаты ​ ​

Мягкое свечение Млечного Пути можно увидеть за обзорным телескопом VLT (VST) в обсерватории ESO Паранал. [15]

Результаты VLT привели к публикации в среднем более одной рецензируемой научной статьи в день. Например, в 2017 году на основе данных VLT было опубликовано более 600 рецензируемых научных работ. [16] Научные открытия телескопа включают прямое получение изображений Beta Pictoris b , первой внесолнечной планеты, полученной таким образом. [17] отслеживание отдельных звезд, движущихся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, [18] и наблюдение послесвечения самого дальнего известного гамма-всплеска . [19]

В 2018 году VLT помог провести первую успешную проверку Эйнштейна общей теории относительности на движении звезды, проходящей через экстремальное гравитационное поле вблизи сверхмассивной черной дыры, то есть гравитационное красное смещение . [20] Фактически, наблюдения проводились уже более 26 лет с помощью инструментов адаптивной оптики SINFONI и NACO в VLT, в то время как новый подход 2018 года также использовал прибор для объединения лучей GRAVITY. [21] Команда Галактического центра Института внеземной физики Макса Планка (MPE) использовала это наблюдение и впервые выявила эффекты. [22]

Другие открытия, связанные с подписью VLT, включают в себя обнаружение молекул угарного газа в галактике, расположенной на расстоянии почти 11 миллиардов световых лет от нас, - подвиг, который оставался недостижимым в течение 25 лет. Это позволило астрономам получить наиболее точные измерения космической температуры в столь далёкую эпоху. [23] Еще одним важным исследованием было изучение сильных вспышек сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. VLT и APEX объединились, чтобы обнаружить растягивание материала по мере его вращения по орбите в условиях интенсивной гравитации вблизи центральной черной дыры. [24]

Используя VLT, астрономы также оценили возраст чрезвычайно старых звезд в скоплении NGC 6397 . На основе моделей звездной эволюции был установлен возраст двух звезд 13,4 ± 0,8 миллиарда лет, то есть они относятся к самой ранней эпохе звездообразования во Вселенной. [25] Они также впервые проанализировали атмосферу вокруг экзопланеты-суперземли с помощью VLT. Планета, известная как GJ 1214b , изучалась, когда она проходила перед своей родительской звездой, и часть звездного света проходила через атмосферу планеты. [26]

В целом из 10 крупнейших открытий, сделанных обсерваториями ESO, семь были сделаны с использованием VLT. [27]

Технические подробности [ править ]

Телескопы [ править ]

Каждый модульный телескоп представляет собой телескоп Ричи-Кретьена Кассегрена с 22-тонным главным зеркалом Зеродура длиной 8,2 метра и фокусным расстоянием 14,4 м и легким бериллиевым вторичным зеркалом длиной 1,1 метра. Плоское третичное зеркало направляет свет на один из двух инструментов в фокусах Нэсмита f/15 с каждой стороны, с фокусным расстоянием системы 120 м. [28] или третичный наклоняется в сторону, пропуская свет через центральное отверстие главного зеркала на третий инструмент в фокусе Кассегрена. Это позволяет переключаться между любым из трех инструментов в течение 5 минут в зависимости от условий наблюдения. Дополнительные зеркала могут передавать свет через туннели к центральным сумматорам лучей VLTI. Максимальное поле зрения (в фокусах Нэсмита) составляет около 27 угловых минут в диаметре, что немного меньше, чем у полной Луны, хотя большинство инструментов видят более узкое поле зрения. [ нужна ссылка ]

Каждый телескоп имеет альт-азимутальную монтировку общей массой около 350 тонн и использует активную оптику со 150 опорами на задней части главного зеркала для управления формой тонкого (толщиной 177 мм) зеркала с помощью компьютеров. [29]

Инструменты [ править ]

Схема, показывающая инструменты на VLT.
СФЕРА — это сканер экзопланет . [30]
KMOS (UT1) VLT на Antu во время первого света в 2012 году. [31]
Прибор AMBER г. перед установкой в ​​ВЛТИ в 2003
MUSE установлена ​​на VLT Yepun (UT4)
VIMOS , видимый многообъектный спектрограф, в Melipal (UT3)
Спектрограф X-shooter, 2009 г.
УВЭС Спектрограф (УТ2)
ГРАВИТАЦИЯ ( интерферометр )
ФОРС-1 в фокусе Кассегрена (УТ2)

Программа оснащения VLT — самая амбициозная программа, когда-либо задумывавшаяся для одной обсерватории. Он включает в себя сканеры большого поля зрения, камеры и спектрографы с коррекцией адаптивной оптики, а также многообъектные спектрографы высокого разрешения и охватывает широкий спектральный диапазон: от глубокого ультрафиолета (300 нм) до среднего инфракрасного диапазона (24 мкм). [1]

Приборы на VLT (в 2023 г.) [32]
ВНЕ# Название телескопа Кассегрена фокус Нэсмит-Фокус А Нэсмит-Фокус Б
1 Анту ФОРС2 КМОС
2 Коровы ВИЗИР ПЛАМЯ UVES
3 Мелипал XSHOOTER СФЕРА КРИК
4 Ага ЭРИС ЯСОК-Я МУЗА
ЯНТАРЬ (ВЛТИ)
Прибор Astronomical Multi-Beam Recombiner объединяет одновременно три телескопа VLT, рассеивая свет в спектрографе для анализа состава и формы наблюдаемого объекта. AMBER — это, в частности, «самый производительный интерферометрический инструмент за всю историю». [33] Он выведен из эксплуатации. [34]
КРИРЕС и КРИРЕС+
Криогенный инфракрасный эшелле-спектрограф представляет собой эшелле -спектрограф с адаптивной оптикой. Он обеспечивает разрешающую способность до 100 000 в инфракрасном спектральном диапазоне от 1 до 5 микрометров.

С 2014 по 2020 год он был модернизирован до CRIRES+, чтобы обеспечить в десять раз больший одновременный охват длин волн. Новая матрица в фокальной плоскости детектора из трех детекторов Hawaii 2RG с длиной волны отсечки 5,3 мкм заменила существующие детекторы, добавлен новый спектрополяриметрический блок и усовершенствована система калибровки. Одной из научных задач CRIRES+ является транзитная спектроскопия экзопланет, которая на данный момент является единственным средством изучения экзопланетных атмосфер. Транзитные планеты почти всегда являются близкими планетами, горячими и излучающими большую часть своего света в инфракрасном (ИК) диапазоне . линии молекулярных газов, таких как окись углерода (CO) , аммиак (NH 3 ) , метан (CH 4 ) ожидаются Кроме того, ИК-диапазон спектра представляет собой область спектра, в которой из экзопланетной атмосферы и т. д . Этот важный диапазон длин волн охватывается CRIRES+, что дополнительно позволит отслеживать несколько линий поглощения одновременно. [35]

ЭСПРЕССО
Эшелле-спектрограф для скалистых экзопланет и стабильных спектроскопических наблюдений) — это эшелле-спектрограф с высоким разрешением, оптоволоконным питанием и перекрестной дисперсией для видимого диапазона длин волн, способный работать в режиме 1-UT (с использованием одного из четырех телескопов) и в Режим 4-UT (с использованием всех четырех) для поиска скалистых внесолнечных планет в обитаемой зоне родительских звезд. Его главной особенностью является спектроскопическая стабильность и точность измерения лучевых скоростей. Требуется достичь скорости 10 см/с, но цель состоит в том, чтобы достичь уровня точности в несколько см/с. ЭСПРЕССО был установлен и введен в эксплуатацию на ВЛТ в 2017–2018 годах. [36] [37] [ нужно обновить ]
ПЛАМЯ
Многоэлементный оптоволоконный спектрограф с большой решеткой представляет собой многообъектное оптоволоконное устройство для UVES и GIRAFFE, последнее позволяет одновременно изучать сотни отдельных звезд в близлежащих галактиках с умеренным спектральным разрешением в видимой области спектра. [38]
ФОРС1/ФОРС2
Спектрограф с фокусным редуктором и низкой дисперсией представляет собой камеру видимого света и многообъектный спектрограф с 6,8 угловых минут полем зрения . FORS2 представляет собой обновленную версию FORS1 и включает дополнительные возможности многообъектной спектроскопии. FORS1 был закрыт в 2009 году, чтобы освободить место для X-SHOOTER; ФОРС2 продолжает работать с 2021 года. [39]
ГРАВИТАЦИЯ (ВЛТИ)
GRAVITY — это прибор ближнего инфракрасного диапазона (NIR) с адаптивной оптикой для узкоугольной астрометрии с точностью до микросекунды и интерферометрической фазовой визуализации слабых небесных объектов. Этот инструмент интерферометрически объединяет свет ближнего ИК-диапазона, собранный четырьмя телескопами VLTI. [40]
ЯСОК-Я
Широкопольный имидж-сканер высокой четкости K-диапазона представляет собой имидж-сканер ближнего инфракрасного диапазона с относительно большим полем зрения, около 8x8 угловых минут. [41] [42]
ИСААК
Инфракрасный спектрометр и матричная камера представляли собой формирователь изображений и спектрограф ближнего инфракрасного диапазона; он успешно работал с 2000 по 2013 год, а затем был выведен из эксплуатации, уступив место SPHERE, поскольку большая часть его возможностей теперь может быть реализована с помощью более нового HAWK-I или KMOS.
КМОС
KMOS (многообъектный спектрограф K-диапазона) [43] — криогенный многообъектный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона, наблюдающий одновременно 24 объекта, предназначенный в первую очередь для изучения далеких галактик.
МАТИСС (VLTI)
Многоапертурный спектроскопический эксперимент в среднем инфракрасном диапазоне представляет собой инфракрасный спектро-интерферометр VLT-Интерферометра , который потенциально объединяет лучи всех четырех единичных телескопов (UT) и четырех вспомогательных телескопов (AT). Прибор используется для реконструкции изображений. После 12 лет разработки он увидел свой первый свет в телескопе в Паранале в марте 2018 года. [44] [45] [46]
MIDI (ВЛТИ)
MIDI — это инструмент, объединяющий два телескопа VLT в среднем инфракрасном диапазоне, рассеивающий свет в спектрографе для анализа состава пыли и формы наблюдаемого объекта. MIDI является, в частности, вторым по производительности интерферометрическим инструментом за всю историю (недавно его обогнал AMBER ). MIDI был закрыт в марте 2015 года, чтобы подготовить VLTI к появлению GRAVITY и MATISSE. [47]
МУЗА
MUSE — это огромный «трехмерный» спектроскопический исследователь, который предоставит полные видимые спектры всех объектов, содержащихся в «карандашных лучах» Вселенной. [48]
НИЧЕГО
NAOS-CONICA (NAOS означает адаптивную оптическую систему Нэсмита и CONICA означает камеру ближнего инфракрасного диапазона Coude) представляет собой объект адаптивной оптики , который создает инфракрасные изображения, столь же резкие, как если бы они были сняты в космосе, и включает в себя спектроскопические, поляриметрические и коронографические возможности. [49]
Пионер (ВЛТИ)
Это инструмент, объединяющий свет всех 8-метровых телескопов, позволяющий улавливать детали примерно в 16 раз более мелкие, чем можно увидеть с помощью одного UT. [50]
СИМФОНЫ
Спектрограф для наблюдений интегрального поля в ближнем инфракрасном диапазоне) представлял собой спектрограф интегрального поля среднего разрешения в ближнем инфракрасном диапазоне (1–2,5 микрометра), питаемый модулем адаптивной оптики. Он действовал с 2003 года, а затем вышел на пенсию в июне 2019 года, чтобы освободить место для будущего ERIS. [51]
СФЕРА
Спектро-поляриметрическое высококонтрастное исследование экзопланет — высококонтрастная адаптивная оптическая система, предназначенная для открытия и изучения экзопланет . [52] [53]
УЛЬТРАКАМ
ULTRACAM — выездной прибор для сверхскоростной фотометрии переменных объектов. ULTRACAM обеспечивает одновременную работу трех диапазонов оптической фотометрии. [54]
UVES
Ультрафиолетовый и визуальный эшелле-спектрограф представляет собой -спектрограф высокого разрешения в ультрафиолетовом и видимом свете эшелле . [55]
МЫ ВИДЕЛИ
Видимый многообъектный спектрограф позволял получать видимые изображения и спектры до 1000 галактик одновременно в поле зрения 14 × 14 угловых минут. В основном он использовался для нескольких крупных обзоров красных смещений далеких галактик, включая VVDS, zCOSMOS и VIPERS. В 2018 году он был закрыт, чтобы освободить место для возвращения CRIRES+. [51]
ПОБЕДА (ВЛТИ)
VINCI представлял собой испытательный прибор, объединяющий два телескопа VLT. Это был первый световой прибор VLTI, который больше не используется. [56]
ВИЗИР
Спектрометр и формирователь изображения VLT для среднего инфракрасного диапазона обеспечивают получение изображений и спектроскопию с ограничением дифракции в диапазоне разрешений в атмосферных окнах среднего инфракрасного диапазона (MIR) 10 и 20 микрометров. VISIR проводит научную демонстрацию NEAR, где NEAR — это Новые Земли в регионе Альфа Центавра. [57]
X-Стрелок
X-Shooter — первый инструмент второго поколения, работающий с 2009 года. [58] Это однообъектный спектрометр с очень широким диапазоном частот (от УФ до ближнего инфракрасного диапазона), предназначенный для исследования свойств редких, необычных или неопознанных источников.
Краткое описание инструмента (по состоянию на 2019 г.) [32]
Инструмент Тип Диапазон длин волн (нм) Разрешение (угл.сек) Спектральное разрешение Первый свет Единица Позиция
ЭСПРЕССО Спектрометр 380–780 4 140000-180000 27 ноября 2017 г. 1/все Локоть
ПЛАМЯ Многообъектный спектрометр 370–950 н/д 7500–30000 август 2002 г. УТ2 Нэсмит А
ФОРС2 имидж-сканер/спектрометр 330–1100 0.125 260–1600 1999 УТ1 Кассегрен
ГРАВИТАЦИЯ имидж-сканер 2000–2400 0.003 22,500,4500 2015 все Интерферометр
ЯСОК-Я Тепловизор ближнего ИК-диапазона 900–2500 0.106 31 июля 2006 г. УТ4 Нэсмит А
КМОС Спектрометр ближнего ИК диапазона 800–2500 0.2 1500–5000 ноябрь 2012 г. УТ1 Нэсмит Б
МУЗА Спектрометр интегрального поля 365–930 0.2 1700–3400 март 2014 г. УТ4 Нэсмит Б
НИЧЕГО AO имидж-сканер/спектрометр 800–2500 400–1100 октябрь 2001 г. УТ1 Нэсмит А
ПИОНЕР имидж-сканер 1500–2400 0.0025 октябрь 2010 г. все Интерферометр
СИМФОНЫ Ближний ИК IFU 1000–2500 0.05 1500–4000 август 2004 г. УТ4 Кассегрен
СФЕРА К 500–2320 0.02 30–350 4 мая 2014 г. УТ3 Нэсмит А
UVES УФ/Вид спектрометр 300–500,420–1100 0.16 80000–110000 Сентябрь 1999 г. УТ2 Нэсмит Б
МЫ ВИДЕЛИ Имидж-сканер/многощелевой спектрометр 360–1000,1100–1800 0.205 200–2500 26 февраля 2002 г. УТ3 Нэсмит Б
ВИЗИР Спектрометр среднего ИК диапазона 16500–24500 2004 УТ3 Кассегрен
Х-ШУТЕР УФ-БИК-спектрометр 300–2500 4000–17000 март 2009 г. УТ2 Кассегрен

Интерферометрия [ править ]

Все четыре 8,2-метровых единичных телескопа и 1,8-метровые вспомогательные телескопы были впервые соединены 17 марта 2011 года, став интерферометром VLT (VLTI) с шестью базовыми линиями. [59]

В интерферометрическом режиме работы свет телескопов отражается от зеркал и направляется через туннели в центральную лабораторию объединения лучей. В 2001 году во время ввода в эксплуатацию VLTI успешно измерил угловые диаметры четырех красных карликов, включая Проксиму Центавра . В ходе этой операции было достигнуто угловое разрешение ±0,08 миллидуговых секунд (0,388 нанорадиан). Это сравнимо с разрешением, достигнутым с использованием других матриц, таких как прототип оптического интерферометра ВМФ и матрица CHARA . В отличие от многих более ранних оптических и инфракрасных интерферометров, прибор Astronomical Multi-Beam Recombiner (AMBER) на VLTI изначально был разработан для выполнения когерентного интегрирования (для которого требуется соотношение сигнал-шум, превышающее единицу в каждое время когерентности атмосферы). Используя большие телескопы и когерентную интеграцию, самый слабый объект, который может наблюдать VLTI, имеет звездную величину 7 в ближнем инфракрасном диапазоне для широкополосных наблюдений. [60] похож на многие другие интерферометры ближнего инфракрасного / оптического диапазона без отслеживания полос. В 2011 году был введен режим некогерентной интеграции. [61] называется AMBER «слепым режимом», который больше похож на режим наблюдения, использовавшийся в более ранних матрицах интерферометров, таких как COAST, IOTA и CHARA. В этом «слепом режиме» AMBER может наблюдать источники столь слабые, как K = 10, со средним спектральным разрешением. На более сложных длинах волн среднего инфракрасного диапазона VLTI может достигать магнитуды 4,5, что значительно слабее, чем у инфракрасного пространственного интерферометра . Когда будет введено отслеживание полос, предельная величина VLTI, как ожидается, улучшится почти в 1000 раз, достигнув величины примерно 14. Это аналогично тому, что ожидается для других интерферометров с отслеживанием полос. В спектроскопическом режиме VLTI в настоящее время может достигать магнитуды 1,5. VLTI может работать полностью интегрированным образом, поэтому интерферометрические наблюдения на самом деле довольно просты в подготовке и проведении. VLTI стал первым во всем мире оптическим/инфракрасным интерферометрическим комплексом общего пользования, предлагающим астрономическому сообществу такого рода услуги. [62]

Первый свет для интерферометрического прибора MATISSE [46]

Из-за большого количества зеркал, участвующих в оптической цепочке, около 95% света теряется до того, как достигнет приборов на длине волны 1 мкм, 90% на длине волны 2 мкм и 75% на длине волны 10 мкм. [63] Это относится к отражению от 32 поверхностей, включая поезд Куде , звездный сепаратор, главную линию задержки, компрессор луча и питающую оптику. Кроме того, интерферометрический метод таков, что он очень эффективен только для объектов, которые настолько малы, что весь их свет концентрируется.Например, объект с относительно низкой поверхностной яркостью, такой как Луна, невозможно наблюдать, потому что его свет слишком разбавлен. Только цели, температура которых превышает 1000° C, имеют поверхностную яркость, достаточно высокую для наблюдения в среднем инфракрасном диапазоне, а для наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне с использованием VLTI объекты должны иметь температуру в несколько тысяч градусов Цельсия. Сюда входит большинство звезд в окрестностях Солнца и многие внегалактические объекты, такие как яркие активные ядра галактик , но этот предел чувствительности исключает интерферометрические наблюдения большинства объектов Солнечной системы. Хотя использование телескопов большого диаметра и коррекция адаптивной оптики могут улучшить чувствительность, это не может расширить возможности оптической интерферометрии за пределы близлежащих звезд и самых ярких объектов. Активные ядра галактик .

Поскольку Юнит-телескопы большую часть времени используются автономно, в интерферометрическом режиме они используются преимущественно в светлое время (т. е. вблизи полнолуния). В других случаях интерферометрия выполняется с использованием 1,8-метровых вспомогательных телескопов (AT), которые предназначены для постоянных интерферометрических измерений. Первые наблюдения с использованием пары АТ были проведены в феврале 2005 г., и сейчас все четыре АТ введены в эксплуатацию. Для интерферометрических наблюдений самых ярких объектов использование 8-метровых телескопов вместо 1,8-метровых телескопов малоэффективно.

Первыми двумя инструментами VLTI были VINCI (тестовый инструмент, использовавшийся для настройки системы, сейчас выведенный из эксплуатации) и MIDI. [64] которые позволяют использовать только два телескопа одновременно. После установки в 2005 году трехтелескопического прибора AMBER для измерения фазы закрытия вскоре ожидаются первые изображения с VLTI.

Внедрение прибора для фазовой визуализации и микродуговой астрометрии (PRIMA) началось в 2008 году с целью обеспечить возможность фазовых измерений либо в астрометрическом двухлучевом режиме, либо в качестве преемника VINCI для отслеживания границ, работающего одновременно с одним из других инструментов. . [65] [66] [67]

После резкого отставания от графика и несоответствия некоторым спецификациям в декабре 2004 года интерферометр VLT стал объектом второго ESO «плана восстановления» . Это требует дополнительных усилий, сосредоточенных на улучшении отслеживания границ и производительности основных линий задержки . Обратите внимание, что это относится только к интерферометру, а не к другим инструментам на Паранале. В 2005 году VLTI регулярно проводил наблюдения, хотя и с более яркой предельной величиной и меньшей эффективностью наблюдений, чем ожидалось.

По состоянию на март 2008 г. , VLTI уже привел к публикации 89 рецензируемых публикаций. [68] и опубликовал первое в истории изображение внутренней структуры загадочной Эта Киля . [69] В марте 2011 года инструмент ПИОНЬЕР впервые одновременно объединил свет четырех юнит-телескопов, что потенциально сделало VLTI самым большим оптическим телескопом в мире. [50] Однако эта попытка не увенчалась успехом. [70] Первая успешная попытка была предпринята в феврале 2012 года: четыре телескопа были объединены в зеркало диаметром 130 метров. [70]

В марте 2019 года астрономы ESO , используя инструмент GRAVITY VLTI), объявили о первом прямом обнаружении экзопланеты на своем интерферометре Очень Большого Телескопа ( с HR 8799 e помощью оптической интерферометрии . [71]

Закат Луны над Серро Параналь
Резиденция Параналь и базовый лагерь на высоте 2400 метров (7900 футов)
Внутри резиденции Параналь
Общий вид VLT с работающим лазером.
Ночное небо в обсерватории ESO Паранал в сумерках.

В популярной культуре [ править ]

Одно из больших зеркал телескопов стало предметом эпизода канала National Geographic реалити-шоу « Самые сложные исправления в мире» , где команда инженеров сняла и транспортировала зеркало для очистки и повторного покрытия алюминием . Работа требовала борьбы с сильным ветром, ремонта сломанного насоса в гигантской стиральной машине и решения проблем с такелажем. [ нужна ссылка ] Данная процедура является частью планового технического обслуживания. [72]

Территория вокруг Очень Большого Телескопа была показана в фильме 2008 года «Квант милосердия» . Отель ESO , Residencia, служил декорацией для части фильма о Джеймсе Бонде . [4] Продюсер Майкл Дж. Уилсон сказал: «Резиденция обсерватории Паранал привлекла внимание нашего директора Марка Форстера и художника-постановщика Денниса Гасснера как своим исключительным дизайном, так и своим удаленным расположением в пустыне Атакама. Это настоящий оазис и идеальное убежище для Доминика Грина, нашего злодея, которого агент 007 выслеживает в нашем новом фильме о Джеймсе Бонде». [73]

См. также [ править ]

Сравнение размеров главных зеркал. Пунктирная линия показывает теоретический размер комбинированных зеркал VLT (темно-зеленые).

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж «Очень Большой Телескоп» . ЭСО . Проверено 5 августа 2011 г.
  2. ^ «Часто задаваемые вопросы ВЛТ/Паранал» . eso.org .
  3. ^ Тримбл, В.; Сеха, JA (2010). «Производительность и влияние астрономических установок: недавний образец» (PDF) . Астрономические Нахрихтен . 331 (3): 338. Бибкод : 2010AN....331..338T . дои : 10.1002/asna.200911339 . S2CID   54516166 .
  4. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д «Очень большой телескоп — самая совершенная в мире астрономическая обсерватория видимого света» . ЭСО . Проверено 5 августа 2011 г.
  5. ^ «Наука с VLT в эпоху ELT» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 марта 2012 г. Проверено 17 июня 2013 г.
  6. ^ Пасквини, Лука; и др. (2009). «ЭСПРЕССО: Спектрограф высокого разрешения для комбинированного фокуса куде VLT». Наука с VLT в эпоху ELT (PDF) . Труды по астрофизике и космической науке. Том. 9. С. 395–399. Бибкод : 2009ASSP....9..395P . CiteSeerX   10.1.1.218.6892 . дои : 10.1007/978-1-4020-9190-2_68 . ISBN  978-1-4020-9189-6 . Архивировано из оригинала (PDF) 9 июня 2015 г.
  7. ^ «Очень большой осмотр глаз» . eso.org .
  8. ^ «Подготовка VLT к еще более четкому изображению» . Картинка недели ESO . Проверено 14 мая 2012 г.
  9. ^ «Очень большой телескоп: требования к научным приборам на телескопах VLT Unit» (PDF) . www.eso.org . Проверено 4 января 2024 г.
  10. ^ «Странная история пропавшего гнома» . Пресс-релиз ESO . Европейская южная обсерватория . Проверено 27 февраля 2015 г.
  11. ^ «Телескопы VLT Unit названы на открытии Паранала» . ЭСО. 6 марта 1999 года . Проверено 4 мая 2011 г.
  12. ^ «Названия телескопов VLT Unit» . Проверено 4 мая 2011 г.
  13. ^ «О значении «ЕПУН» » . Проверено 4 мая 2011 г.
  14. ^ «От Резиденции до Млечного Пути» . eso.org . Проверено 7 августа 2017 г.
  15. ^ «Орион наблюдает за Параналем» . Проверено 2 марта 2020 г.
  16. ^ «Статистика публикаций ESO» (PDF) . Проверено 6 августа 2018 г.
  17. ^ «Наконец-то удалось сфотографировать планету Бета Живописец?» . ЭСО. 21 ноября 2008 года . Проверено 4 мая 2011 г.
  18. ^ «Беспрецедентное 16-летнее исследование отслеживает звезды, вращающиеся вокруг черной дыры Млечного Пути» . ЭСО. 10 декабря 2008 года . Проверено 4 мая 2011 г.
  19. ^ «Свифт НАСА поймал самый дальний в истории гамма-всплеск» . НАСА. 19 сентября 2008 года . Проверено 4 мая 2011 г.
  20. ^ «Первая успешная проверка общей теории относительности Эйнштейна вблизи сверхмассивной черной дыры – кульминация 26-летних наблюдений ESO за сердцем Млечного Пути» . eso.org . Проверено 28 июля 2018 г.
  21. ^ ГРАВИТАЦИЯ Сотрудничество; Абутер, Р.; Аморим, А.; Анугу, Н.; Баубёк, М.; Бенисти, М.; Бергер, JP; Слепой, Н.; Бонне, Х. (24 июля 2018 г.). «Обнаружение гравитационного красного смещения на орбите звезды S2 вблизи массивной черной дыры в центре Галактики». Астрономия и астрофизика . 615 (15): Л15. arXiv : 1807.09409 . Бибкод : 2018A&A...615L..15G . дои : 10.1051/0004-6361/201833718 . S2CID   118891445 .
  22. ^ «Первая успешная проверка общей теории относительности Эйнштейна вблизи сверхмассивной черной дыры» . mpe.mpg.de. ​Проверено 28 июля 2018 г.
  23. ^ «Молекулярный термометр для далекой Вселенной» . ЭСО. 13 мая 2008 года . Проверено 5 апреля 2011 г.
  24. ^ «Астрономы обнаружили материю, разорванную черной дырой» . ЭСО. 18 октября 2008 года . Проверено 5 апреля 2011 г.
  25. ^ «Сколько лет Млечному Пути?» . ЭСО. 17 августа 2004 года . Проверено 5 апреля 2011 г.
  26. ^ «VLT зафиксировал первый прямой спектр экзопланеты» . ЭСО. 13 января 2010 г. Проверено 5 апреля 2011 г.
  27. ^ «10 лучших астрономических открытий ESO» . ЭСО . Проверено 5 августа 2011 г.
  28. ^ «Требования к научным приборам телескопов блока VLT» (PDF) . ЭСО . Проверено 18 января 2018 г.
  29. ^ Дирикс, П.; Энард, Д.; Гейл, Р.; Пасери, Дж.; Кэйрел, М.; Беро, П. «Главные зеркала VLT: производство зеркал и измеренные характеристики» . ЭСО.
  30. ^ «Измеритель экзопланеты SPHERE отправлен в Чили» . ЭСО. 18 февраля 2014 года . Проверено 12 марта 2014 г.
  31. ^ «24-рукий гигант для исследования ранних жизней галактик» (пресс-релиз). ЭСО . Проверено 12 декабря 2012 г.
  32. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Приборы обсерватории Паранал» . ЭСО . Проверено 26 декабря 2023 г.
  33. ^ «самый производительный интерферометрический прибор за всю историю» . Архивировано из оригинала 9 июня 2015 года.
  34. ^ [электронная почта защищена] . "ЯНТАРЬ" . eso.org . Проверено 9 августа 2022 г.
  35. ^ «КРИРЕС+» . ЭСО . Проверено 24 октября 2020 г.
  36. ^ «Эспрессо» . Университет Порту . Проверено 21 июля 2021 г.
  37. ^ «ЭСПРЕССО» . ЭСО . Проверено 5 октября 2015 г.
  38. ^ «ПЛАМЯ» . www.eso.org . Проверено 21 сентября 2022 г.
  39. ^ «ФОРС – Фокальный редуктор и низкодисперсионный спектрограф» . ЭСО. 7 сентября 2014 г.
  40. ^ «ГРАВИТАЦИЯ» . Институт внеземной физики Макса Планка . Проверено 5 апреля 2021 г.
  41. ^ Уильямс, Мэтт (07 сентября 2022 г.). «Звездообразование в центре Млечного Пути началось в ядре, а затем продолжилось» . Вселенная сегодня . Проверено 8 сентября 2022 г.
  42. ^ «ЯСОК-Я» . www.eso.org . Проверено 8 сентября 2022 г.
  43. ^ «ЭСО – КМОС» . eso.org . Проверено 8 сентября 2022 г.
  44. ^ «МАТИСС (Мультапертурный спектроскопический эксперимент в среднем инфракрасном диапазоне)» . ЭСО. 25 сентября 2014 года . Проверено 3 июля 2015 г.
  45. ^ Лопес, Б.; Лагард, С; Яффе, В.; Петров Р.; Шеллер, М.; Антонелли, П.; и др. (14 сентября 2014 г.). «Обзор инструмента MATISSE — наука, концепция и текущий статус» (PDF) . Посланник . 157 : 5. Бибкод : 2014Msngr.157....5L .
  46. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Прибор MATISSE впервые увидел свет на очень большом интерферометре телескопа ESO – самом мощном интерферометрическом инструменте, когда-либо работавшем в средних инфракрасных длинах волн» . ЭСО . Проверено 5 марта 2018 г.
  47. ^ «Астрономы обнаружили скрытую сверхмассивную черную дыру» . СайТехДейли . 21 февраля 2022 г. Проверено 15 сентября 2022 г.
  48. ^ «Муза» . ЭСО . Проверено 17 июня 2013 г.
  49. ^ «НАКО» . eso.org . Проверено 21 сентября 2022 г.
  50. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «ann11021 - Свет от всех четырех телескопов VLT Unit, впервые объединенных» . ЭСО. 20 апреля 2011 г. Проверено 17 июня 2013 г.
  51. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Паранал – списанные приборы» . Проверено 21 июля 2021 г.
  52. ^ «Сфера» . ЭСО . Проверено 2 июля 2015 г.
  53. ^ «Первый свет для сканера экзопланет SPHERE» (пресс-релиз). ЭСО. 4 июня 2014 года . Проверено 25 мая 2021 г.
  54. ^ Кеннеди, MR (18 февраля 2022 г.). «Измерение массы черной вдовы PSR J1555-2908» . Оксфордский академический . Проверено 15 сентября 2022 г.
  55. ^ «ЭСО-УВЭС» . www.eso.org . Проверено 16 сентября 2022 г.
  56. ^ «ВИНЧИ» . eso.org . Проверено 16 сентября 2022 г.
  57. ^ «ESO – Научная демонстрация NEAR» .
  58. ^ Верне, Дж.; Деккер, Х.; Д'Одорико, С.; Капер, Л.; Кьергорд, П.; Хаммер, Ф.; Рандич, С.; Зерби, Ф.; Грут, ПиДжей; Хьорт, Дж.; Гинуар, И.; Наварро, Р.; Адольфсе, Т.; Альберс, П.В.; Аманс, Ж.-П. (01 декабря 2011 г.). «X-shooter, новый широкополосный спектрограф среднего разрешения на Очень Большом Телескопе ESO» . Астрономия и астрофизика . 536 : А105. arXiv : 1110.1944 . Бибкод : 2011A&A...536A.105V . дои : 10.1051/0004-6361/201117752 . ISSN   0004-6361 . S2CID   218529727 .
  59. ^ «Свет от всех четырех телескопов VLT Unit впервые объединен» (пресс-релиз). ЭСО. 20 апреля 2011 г.
  60. ^ «ЯНТАРЬ – Астрономический многолучевой комбайнер» . ЭСО . Проверено 17 июня 2013 г.
  61. ^ «ЯНТАРНЫЙ 'слепой режим' » . Физо.oca.eu. 01.01.2012. Архивировано из оригинала 26 марта 2012 г. Проверено 17 июня 2013 г.
  62. ^ «Наблюдения с помощью интерферометра ESO VLT» . ЭСО. 29 июня 2006 г. Архивировано из оригинала 20 октября 2012 г. Проверено 17 июня 2013 г.
  63. ^ Пуэх, Ф.; Гиттон, П. (2006). Документ управления интерфейсом между VLTI и его приборами (технический отчет). VLT-ICD-ESO-15000-1826.
  64. ^ «Интерферометрический прибор среднего инфракрасного диапазона» . ЭСО . Проверено 17 июня 2013 г.
  65. ^ Салманн, Дж.; Менарди, С.; Абутер, Р.; Аккардо, М.; Моттини, С.; Дельпланке, Ф. (2009). «Блок бахромчатого датчика ПРИМА». Астрономия и астрофизика . 507 (3): 1739–1757. arXiv : 0909.1470 . Бибкод : 2009A&A...507.1739S . дои : 10.1051/0004-6361/200912271 . S2CID   274903 .
  66. ^ Дельпланке, Франсуаза (2008). «Фазовая визуализация установки ПРИМА и микросекундная астрометрия». Новое астрономическое обозрение . 52 (2–5): 189–207. Бибкод : 2008НовыйAR..52..199D . дои : 10.1016/j.newar.2008.04.016 .
  67. ^ Салманн, Дж.; Абутер, Р.; Менарди, С.; Шмид, К.; Ди Лието, Н.; Дельпланке, Ф.; Фрам, Р.; Гомес, Н.; Хагенауэр, П.; и др. (2010). Данчи, Уильям С; Дельпланке, Франсуаза; Раджагопал, Джаядев К. (ред.). «Первые результаты отслеживания границ с помощью сенсорного блока PRIMA». Труды Общества инженеров фотооптического приборостроения . Оптическая и инфракрасная интерферометрия II. 7734 (7734): 773422–773422–12. arXiv : 1012.1321 . Бибкод : 2010SPIE.7734E..22S . дои : 10.1117/12.856896 . S2CID   118479949 .
  68. ^ «Библиография телескопа ESO» . ЭСО . Проверено 17 июня 2013 г.
  69. ^ "eso0706b - Внутренние ветры Эта Киля" . ЭСО. 23 февраля 2007 г. Проверено 17 июня 2013 г.
  70. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Москвич, Катя (3 февраля 2012 г.). "К. Москвич - Соединение четырех телескопов создает самое большое в мире зеркало" . Новости Би-би-си . Проверено 17 июня 2013 г.
  71. ^ Европейская южная обсерватория (27 марта 2019 г.). «Прибор GRAVITY открывает новые горизонты в визуализации экзопланет» . ЭврекАлерт! . Проверено 27 марта 2019 г.
  72. ^ Как очистить очень большое зеркало телескопа? Очень осторожно (Видео)
  73. ^ «Гигант астрономии и квант милосердия: съемки блокбастера в Паранале» . ЭСО. 25 марта 2008 года . Проверено 5 августа 2011 г.

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Very_Large_Telescope&oldid=1228343455"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c254e9fe76cd909a4a5d533e8f842ff7__1718034480
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c2/f7/c254e9fe76cd909a4a5d533e8f842ff7.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Very Large Telescope - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)