斯巴鲁望远镜的Hyper Suprime-Cam显示其功能,M31

作者:墨妩盲

<p>图1:HSC获得的M31信用:HSC项目/ NAOJ斯巴鲁望远镜的超级Suprime-Cam以令人印象深刻的M31图像显示其能力由斯巴鲁望远镜的Hyper Suprime-Cam(HSC)拍摄的令人惊叹的M31图像显示了国际合作的成果技术复杂性与尖端科学相结合除了提供类似于我们自己的附近星系的信息之外,这张图片还展示了HSC能够满足斯巴鲁望远镜制作大规模宇宙测量的意图大镜子的组合,广阔的视野,锐利的成像代表着进入观测天文学新时代的巨大一步,将有助于回答关于暗能量和物质性质的问题它标志着HSC调试过程的另一个成功阶段,包括检查所有HSC的在准备好开放使用之前的能力HSC的第一个漂亮的M31形象给出了答案问题:HSC真的能够实现它在图像质量方面的承诺吗</p><p>它展示了一个响亮的“是”,通过展示相机能够在其广泛的视野范围内实现的清晰,细致的分辨率</p><p>图像显示了为什么这种强大的仪器在当前观测技术领域内是独一无二的,能够实现高分辨率M31(也称为仙女座星系)的观测图像是最近我们银河系的螺旋星系,距离地球2500万光年它是一个大型主镜(82米)和大视场(15度)的观测图像</p><p>梅西耶目录中列出的最明亮的物体之一,自公元964年以来一直引起观察者的注意,当时波斯天文学家al-Sufi写道,梅西耶于1764年将其编号为M31,800年后,它继续引起公众的兴趣</p><p>和天文学家一样,在没有月亮的夜晚肉眼可以看到,即使在光污染程度适中的地区,天文学家发现它特别有趣,因为它与牛奶十分相似y Way Galaxy可以提供关于我们自己的星系形成的有价值的信息由于银河系中心是可见的,因此有可能研究恒星形成如何随着与星系中心的距离而变化特别重要的HSC图像始终如一整个画面中物体的分辨率质量,超过了2001年斯巴鲁Prime Focus相机(Suprime-Cam)拍摄的仙女座星系图像的清晰分辨率(图2)尽管HSC的视野比其大7倍其前身Suprime-Cam的图像边缘图像没有降级图2:Suprime-Cam(左下和中)和HSC(右)捕获的M31图像的比较黄色框在HSC的图像中说明了Suprime-Cam的视野和HSC之间的显着差异以及HSC图像中高质量的分辨率</p><p>月球的视在直径的图像作为标准,可以比较Suprime-Cam和HSC图像的视野信用:NAOJ HSC的M31图像给出了HSC开发人员早在2002年设想的特征的实际证据,当时斯巴鲁望远镜的天文学家试图预测现有技术无法应对的宇宙学相关研究的未来需求他们的远见导致2008年HSC项目的建立,并成为主要研究伙伴之间国际合作的催化剂 - 日本国家天文台(NAOJ Japan),Kavli宇宙物理与数学研究所(Kavli IPMU,日本,2007年),东京大学理学院(日本),KEK(日本高能加速器研究组织),中国科学院天文学和天体物理研究所(ASIAA,台湾,2005年),普林斯顿大学(美国,2007年) - 以及来自工业的优秀公司 - Hamamatsu Photonics KK,Canon Inc,a三菱电机株式会社与众多机构和组织合作,完成并安装了HSC的主要部件(116个电荷耦合器件,七个高光学质量镜头,广角场校正器,采用创新陶瓷镜筒,以及主要焦点单位)于2012年8月16日至17日在斯巴鲁望远镜上 普林斯顿大学的科学家与NAOJ和Kavli IPMU的日本同事密切合作,研究分析数TB原始数据的软件管道,不仅可以产生漂亮的图像,还可以精确测量每个星系和恒星的亮度,位置和形状</p><p>图3:顶部环上方和上方的HSC视图左侧图像显示安装在斯巴鲁望远镜内部顶环上的HSC位置(没有滤波器交换单元或FEU)此位置处于主要焦点,HSC在主镜上方15米处(图片来源:NAOJ)右边的图像是HSC顶部的特写图,其上安装了FEU信用:ASIAA最近安装的过滤器交换单元(FEU)是国际合作成果的另一个例子ASIAA(台湾)从NAOJ获得了有关该单元的整体概念,其要求以及与摄像机接口定义的宝贵意见定期会议合作伙伴之间每隔几个月就加强了ASIAA及其国内合作伙伴台湾中山科学技术研究院(ASRD)的航空系统研究部门的发展,开发并交付了该单元,其建设主要发生在在台湾由于这些共同的努力,完成的FEU准备用于HSC观察M31该装置可以存储多达六个过滤器并将其中一个定位在光路中在交换过程中,一个电动车抓住所需的过滤器并将其从存储过滤器的自动点唱机中推出FEU的操作是完全自动化的,它可以在14分钟内完成整个交换顺序,这种复杂,重型技术的相对较短的时间段FEU的过滤器有助于实施通过提供多色数据集HSC的科学目标HSC项目主任Satoshi Miyazaki博士对此表示非常满意HSC的高性能,显示了它作为实现其设计中所设想的科学目标的工具所发挥的重要作用:“当前图像中的清晰分辨率预示着仪器捕获弱透镜的能力,这是HSC科学的核心调查宇宙中暗物质和暗能量的参数和性质以及探索宇宙加速膨胀的原因的目标本质上,这意味着应用程序的扩展,这些应用源于仪器几乎看不见,遥远的能力微弱的物体,可见,并将暗能量和暗物质带入科学鉴定和调查领域HSC的设计以更快的测量速度和十倍的文件大小扩展来促进这项任务,同时保持质量相当于Suprime Cam的“Masahiro Takada博士”( KCli IPMU),HSC科学工作组的主席,热情地肯定了ho很多HSC的表现扩大了潜在科学研究的范围:“HSC的第一张图片真的令人兴奋我们现在可以开始期待已久的,有史以来规模最大的星系调查,以了解不断扩大的宇宙A的进化历史和命运” “宇宙普查”,即对天空中宽广的立体角上的每个星系进行大规模成像调查,探测远处的宇宙,将包括对数亿个星系形状的详细测量以及对其影响的评估</p><p>引力透镜这样的数据将使科学家能够绘制暗物质的分布图,约束暗能量的本质,并寻找刚出生在早期宇宙中的婴儿星系“天文学家们一直梦想着能够对数十亿个星系进行成像</p><p>天空随着HSC沿着成功的测试路径前进并展示其能力,这个梦想正在成为现实HSC项目的资金在p中提供以下资助的艺术:科学研究资助(ID 15340065)给S Miyazaki(NAOJ);优先领域科学研究资助(ID 18072003)给H Karoji(首先在NAOJ,然后在Kavli IPMU);和世界领先的科技创新研发(FIRST)资助计划,题为“揭开宇宙的起源和未来 - 超广场成像和光谱学揭示暗物质和暗能量的本质”给H Murayama (Kavli IPMU) 来源:斯巴鲁望远镜图片:....