Paaiškinta: kaip PASIPHAE žvilgčios į nežinomus dangaus regionus

Indijos astronomas vadovauja gyvybiškai svarbaus instrumento, kuris bus naudojamas būsimuose dangaus tyrimuose žvaigždėms tirti, kūrimui. Kas yra PASIPHAE ir kodėl tai svarbu?

Poliarimetras statomas IUCAA, Pune, prietaisų įrenginyje. (Nuotrauka per IUCAA)

Visatos atsiradimo paslaptys ir toliau kelia žmonių smalsumą. Indijos astronomas vadovauja gyvybiškai svarbaus instrumento, kuris bus naudojamas būsimuose dangaus tyrimuose žvaigždėms tirti, kūrimui. Projektą finansavo pirmaujančios pasaulio institucijos, o tai rodo augančią Indijos patirtį kuriant sudėtingus astronominius instrumentus.

Kas yra PASIPHAE?

Poliarinių zonų žvaigždžių vaizdavimas poliarizacijos didelio tikslumo eksperimente (PASIPHAE) yra tarptautinis bendras dangaus tyrinėjimo projektas. Mokslininkai siekia ištirti milijonų žvaigždžių šviesos poliarizaciją.

Pavadinimas įkvėptas iš Pasiphae, graikų saulės dievo Helios dukters, kuri buvo vedusi karalių Miną.

Tyrimo metu bus naudojami du aukštųjų technologijų optiniai poliarimetrai, kad būtų galima stebėti šiaurinį ir pietinį dangų vienu metu.

Jame pagrindinis dėmesys bus skiriamas labai silpnų žvaigždžių, kurios yra taip toli, kad poliarizacijos signalai iš ten nebuvo sistemingai tiriami, žvaigždžių šviesos poliarizacijai užfiksuoti. Atstumai iki šių žvaigždžių bus gauti iš GAIA palydovo matavimų.

Sujungę šiuos duomenis, astronomai atliks pirminį magnetinio lauko tomografijos kartografavimą tarpžvaigždinėje terpėje labai dideliuose dangaus plotuose, naudodami naują poliametrinį prietaisą, žinomą kaip WALOP (Wide Area Linear Optical Polarimeter).

Dave Grohl namas

Šiame instituto vadovaujamame projekte dalyvauja mokslininkai iš Kretos universiteto (Graikija), Kalifornijos universiteto (JAV), Tarpuniversitetinių astronomijos ir astrofizikos centro (IUCAA), Indijos, Pietų Afrikos astronomijos observatorijos ir Oslo universiteto (Norvegija). Astrofizika, Graikija.

Infosys fondas, Indija, Stavros Niarchos fondas, Graikija ir JAV Nacionalinis mokslo fondas skyrė po 1 mln. USD dotaciją kartu su Europos mokslinių tyrimų tarybos ir Nacionalinio tyrimų fondo Pietų Afrikoje įnašais.

Kodėl PASIPHAE svarbi?

Nuo pat savo gimimo maždaug prieš 14 milijardų metų Visata nuolat plečiasi, kaip rodo kosminės mikrobangų fono (CMB) spinduliuotės buvimas, užpildantis visatą.

Iškart po gimimo Visata išgyveno trumpą infliacijos fazę, kurios metu ji plėtėsi labai dideliu greičiu, kol sulėtėjo ir pasiekė dabartinį tempą. Tačiau iki šiol buvo tik teorijų ir netiesioginių infliacijos įrodymų, susijusių su ankstyvąja visata.

Galutinė infliacijos fazės pasekmė yra ta, kad nedidelė CMB spinduliuotės dalis turi turėti tam tikros rūšies poliarizacijos (moksliškai žinomos kaip B režimo signalas) įspaudus.

Visi ankstesni bandymai aptikti šį signalą žlugo daugiausia dėl mūsų galaktikos, Paukščių Tako, skleidžiančio didelius poliarizuotos spinduliuotės kiekius, sunkumų.

Be to, jame yra daug dulkių debesų, kurie yra sankaupų pavidalu. Kai žvaigždžių šviesa praeina pro šiuos dulkių debesis, jie išsisklaido ir poliarizuojasi.

Tai tarsi bandymas dienos metu danguje pamatyti blyškias žvaigždes. Galaktikos emisija yra tokia ryški, kad prarandamas CMB spinduliuotės poliarizacijos signalas, sakė S Maharana, IUCAA doktorantė, dalyvaujanti šiame projekte.

PASIPHAE tyrimas išmatuos žvaigždžių šviesos poliarizaciją dideliuose dangaus plotuose. Šie duomenys kartu su GAIA atstumais iki žvaigždžių padės sukurti galaktikos dulkių ir magnetinio lauko struktūros pasiskirstymo trimatį modelį. Tokie duomenys gali padėti pašalinti galaktikos poliarizuotą priekinio plano šviesą ir leisti astronomams ieškoti nepagaunamo B režimo signalo.

Kas yra WALOP?

Plataus ploto linijinis optinis poliarimetras (WALOP) yra prietaisas, sumontuotas ant dviejų mažų optinių teleskopų, kuris bus naudojamas aptikti poliarizuotus šviesos signalus, sklindančius iš žvaigždžių didelėse galaktikos platumose.

Kiekvienas WALOP bus sumontuotas ant 1,3 metro Skinako observatorijos Kretoje ir ant 1 metro Satherlando Pietų Afrikos astronomijos observatorijos teleskopo.

Pastatę jie bus unikalūs instrumentai, siūlantys plačiausią kada nors poliarimetrijos dangaus matymo lauką. Jis galės užfiksuoti vaizdus ½ ° x ½ ° ploto nuo dangaus per kiekvieną ekspoziciją, sakė A N Ramaprakash, vyresnysis IUCAA mokslininkas ir IA bendradarbis Kretoje.

Paprastais žodžiais tariant, vaizduose vienu metu bus puikios žvaigždės detalės ir jos panoraminis fonas.

WALOP veiks pagal principą, kad bet kuriuo metu duomenys iš stebimos dangaus dalies bus suskirstyti į keturis skirtingus kanalus. Atsižvelgiant į tai, kaip šviesa praeina per keturis kanalus, gaunama žvaigždės poliarizacijos vertė. Tai reiškia, kad kiekviena žvaigždė turės keturis atitinkamus atvaizdus, ​​kuriuos sujungus bus galima apskaičiuoti pageidaujamą žvaigždės poliarizacijos reikšmę.

Kadangi tyrimas bus sutelktas į dangaus sritis, kuriose poliarizacijos reikšmės labai mažos (<0.5 per cent) are expected to emerge, a polarimeter with high sensitivity and accuracy clubbed with a large field of view was needed, so WALOP was planned sometime in 2013.

Hario stilių grynoji vertė 2017 m

Tai įvyko po sėkmingo RoboPol eksperimento tyrimo 2012–2017 m., kuriame dalyvavo kai kurie PASIPHAE bendradarbiai. Nuo tada projektavimas, gamyba ir surinkimas, vadovaujamas Ramaprakash, vyksta.

WALOP ir jo pirmtakas RoboPol dalijasi vieno kadro fotometrijos principu. Tačiau 200 kg sveriantis WALOP galės stebėti šimtus žvaigždžių, vienu metu esančių tiek šiauriniame, tiek pietiniame danguje, o ne RoboPol, kurio regėjimo laukas danguje yra daug mažesnis.

Priemonės kūrimas šiuo metu yra pažengęs į priekį ir vyksta IUCAA prietaisų įrenginyje.

Kodėl WALOP bus naudojamas 1 metro klasės optiniuose teleskopuose

Pagrindinis apribojimas naudojant didelius optinius teleskopus yra tas, kad jie dengia santykinai mažesnę dangaus sritį, o tai pažeidžia bendrą PASIPHAE paskirtį.

Tuo tarpu 1 metro klasės teleskopai leidžia matyti didesnius dangaus matymo laukus ir smulkiausias tolimų žvaigždžių detales.

Kadangi dangaus tyrimas tęsis ketverius metus, bus sudėtinga skirti nemažą bet kurio didelio teleskopo stebėjimo laiką tik žvaigždžių poliarizacijai tirti.

Taigi, maksimalus stebėjimo laikas, kurį siūlo mažesni teleskopai, bus nukreiptas PASIPHAE dangaus tyrimui naudojant WALOP, pridūrė Ramaprakash, taip pat lankantis Caltech fakultete.

Bandymas įspausti 1 metro klasės teleskopus taip pat yra parodyti, kad naudojant mažesnius teleskopus galima atlikti pažangų mokslą ir sudėtingus eksperimentus, net ir didelių ir itin didelių teleskopų laikais.

Dalykitės Su Savo Draugais: