Кредитна слика :: Кецк
10-метарска опсерваторија Кецк ИИ направила је важан корак напријед недавно када је започела са опажањима са својим новим прилагодљивим оптичким системом. Систем користи ласер да би створио лажну звезду око 90 километара горе на небу - рачунар ће то онда моћи да израчуна како да уклони ефекат атмосферских поремећаја. Адаптивна оптика је коришћена на мањим телескопима, али ово је први пут да је примењен на телескопу великом попут моћног Кецк ИИ; било је потребно девет година да прилагоди опсерваторију.
Главна прекретница у астрономској историји догодила се недавно на В.М. Кецк опсерваторија када су научници први пут користили ласер да би направили вештачку водилну звезду на 10-метарском телескопу Кецк ИИ да би исправили замагљивање звезде адаптивном оптиком (АО). Звијезде ласерских водича кориштене су на мањим телескопима, али ово је њихова прва успјешна употреба на тренутној генерацији највећих свјетских телескопа. Резултирајућа слика (слика 1), снимљена инфрацрвеном камером НИРЦ2, била је прва демонстрација ласерског адаптивног оптичког система (ЛГС АО) на великом телескопу. Када буде комплетан, ЛГС АО систем обележиће нову еру астрономије у којој ће астрономи моћи да виде готово било који објекат на небу са јасноћом адаптивне оптике.
„Ово је један од најзаслужнијих тренутака свих мојих година у Кецку“, приметио је др Фредериц Цхаффее, директор В.М. Кецк Обсерватори вечерас су обављена запажања. „Као и сваки позитиван резултат првог светла, много је тога потребно урадити пре него што се систем сматра оперативним. Али као и сваки позитиван резултат првог светла, он показује да се то може учинити и даје нам велики оптимизам да наши циљеви нису немогући снови, већ су уместо њих достижне стварности. “
Адаптивна оптика је техника која је револуционирала земаљску астрономију захваљујући својој способности да уклони замагљивање звездане светлости проузроковане земљином атмосфером. Његов захтев за релативно светлом „звездом водичем“ у истом видном пољу као научни предмет проучавања је углавном ограничио употребу АО на око један проценат објеката на небу.
Да би превазишао ово ограничење, 1994. године В.М. Кецк Обсерватори почела је сарађивати са Лавренце Ливерморе Натионал Лабс (ЛЛНЛ) на развоју система вештачких водича. Коришћењем ласера за прављење „виртуалне звезде“? астрономи могу проучавати било који објект у близини много слабијих (до 19. магнитуде) објеката са адаптивном оптиком и умањити његову зависност од светлих звезда водећих звезда. То ће повећати покривеност неба за Кецк адаптивни оптички систем са процењених један проценат свих објеката на небу, на више од 80 процената.
"Ова нова способност коришћења ласерске водеће звезде са великим телескопом позвала је астрономе да започну истраживање ноћног неба на много свеобухватнији начин," рекао је Адам Цонтос, инжењер оптике у В.М. Кецк Обсерватори. "У будућности бих очекивао да ће већина главних опсерваторија инсталирати сличне системе како би искористили ово невероватно побољшање својих АО могућности."
У јануару 2001. године, након више од седам година развоја, Кецк и ЛЛНЛ тимови прославили су комплетирање Кецк система ласерских водича. Вештачка звезда настаје када светло са 15-ватног ласера за боје узрокује да се природни слој натријум-атома сјаји око 90 км (56 миља) изнад земљине површине. Биће потребно још две године софистицираног истраживања и дизајна пре него што се ласерски систем интегрише у Кецк ИИ адаптивни оптички систем.
У раним јутарњим часовима 20. септембра сви подсистеми коначно су се спојили да би открили јединствену способност Кецк ЛГС АО система и његов потенцијал да разреши изузетно слабе објекте. Систем је закључао на звезди 15. величине, члан познатог бинарног записа Т Таури званог ХК Тау и открио детаље око циркуларног диска пратеће звезде. То је био први пут да је адаптивни оптички систем на веома великом телескопу икада користио вештачку водећу звезду да би разрешио слаб предмет.
Кључни изазов са којим се суочио ЛГС АО тим био је колико ће напори бити интегрисани и постићи добра мерења перформанси за сваки потребан подсистем. Забринутост због снаге ласера и његовог тачног квалитета, рада ласерског система за контролу саобраћаја, способности нових сензора да закључавају слабије звезде водича и могућности оптимизације квалитета слике тачним разумевањем аберација које би могле да које се не мере коришћењем ласерске водеће звезде, све је урачунато у посматрање вечери.
"Прво светло било је врхунски тимски напор", рекао је др Петер Визиновицх, вођа тима за тим за адаптивну оптику у В.М. „Било је врло задовољавајуће да сваки од многих подсистема делује тако добро при нашем првом покушају. Да цитирам Виргила, „Аудентес Фортуна Јуват“, срећа фаворизира храбре. “
Квалитет ЛГС АО првих светлосних слика био је изузетно висок. Док је био закључан на звезди 14. магнитуде, Кецк ЛГС АО систем је забележио „Стрехл омјере“ од 36 процената (при таласној дужини таласа од 2,1 микрона, време експозиције од 30 секунди, слика 3), у поређењу са четири процента за некоригиране слике. Стрехлови омјери мјере степен до којег се оптички систем приближава перфекцији „ограниченом дифракцијом“, или теоријској граници перформанси телескопа.
Још једна метрика перформанси, „пуна ширина на пола максимума“ (ФВХМ), за ову звезду 14. величине је била 50 мили-лучних секунди, у поређењу са 183 мили-лучним секундама за некоригисану слику. Мерења ФВХМ помажу астрономима у одређивању стварних ивица објекта где детекција може бити непрецизна или је тешко одредити. Мерење од 50 мили-арсекунди приближно је еквивалентно томе што ћете моћи да разликујете пар фарова аутомобила у Њујорку док стоје у Лос Анђелесу.
Кроз вечер, звезда ласерског водича држала се стабилно и ведро, блистајући на приближно 9,5 магнитуде, око 25 пута слабије него што људско око може видети, али идеално за Кецк-ов прилагодљиви оптички систем за мерење и исправљање атмосферских дисторзија.
У току су додатни радови пре него што се Кецк ЛГС АО систем може сматрати потпуно оперативним. Кецк ЛГС АО систем биће доступан за ограничену науку о дељеном ризику следеће године, са потпуним коришћењем у Кецк заједници корисника 2005. године.
"Чак и само са овим првим тестом, астрономи већ захтијевају да користе ласерски систем звијезда за проучавање удаљених галаксија са невиђеном резолуцијом и снагом", рекао је др Давид Ле Мигнант, научник адаптивне оптике на В.М. Кецк Обсерватори, Калифорнијско удружење за истраживање у астрономији. „До наредне године, адаптивна оптика ће се користити за проучавање богате историје формирања раних галаксија.“
Важност овог пробоја за светску астрономију сажео је др. Мет Моунтаин, директор Опсерваторија Близанци, који користи двоструке 8-метарске телескопе, један на Мауна Кеа и један на Черу Пашон у Чилеу: „Ово је критична прекретница. за сву земаљску астрономију, не само за нашу тренутну генерацију телескопа од осам до 10 метара, већ и за наше снове о 30-метарским телескопима. "
Чланови тима одговорни за Кецк ЛГС АО систем су Антонин Боуцхез, Јасон Цхин, Адам Цонтос, Сцотт Хартман, Ерик Јоханссон, Роберт Лафон, Давид Ле Мигнант, Цхрис Неиман, Паул Стомски, Доуг Суммерс, Марцос ван Дам и Петер Визиновицх, сви из ВМ-а Тим је посебно захвалио својим сарадницима на ЛЛНЛ-у: Дее Пеннингтон, Цуртис Бровн и Пам Данфортх.
Ласерски водљиви систем адаптивне оптике финансирао је В.М. Кецк Фоундатион.
Тхе В.М. Кецк Обсерватори управља Калифорнијско удружење за истраживање астрономије, научно партнерство Калифорнијског технолошког института.
Изворни извор: Кецк Невс Релеасе
