Bližnja tovarna Supernove, mednarodno sodelovanje astronomov in astrofizikov, je sporočila, da je SNIFS, Supernov integrirani poljski spektrograf, dosegel "prvo luč" v zgodnjih jutranjih urah v torek, 8. junija, ko je nov instrument pridobil svoj prvi astronomski cilj, supernova tipa Ia, imenovana SN 2004ca. Supernove tipa Ia so vrste, ki jo astronomi uporabljajo za merjenje širitve vesolja.
Analiza začetnih podatkov in ločeno opazovanje novo odkrite supernove SN 2004cr v nedeljo, 20. junija, potrjujejo, da SNIFS? še vedno v fazi zagona? izpolnjuje svoje cilje oblikovanja kot izjemno novo orodje za opazovanje supernov.
SNIFS, ki je bil pred kratkim postavljen na 2,2-metrski teleskop Univerze na Havajih na Mauna Kea na otoku Havaji, je inovativen instrument, zasnovan za sledenje idiosinkrazijam in natančnim razdaljam supernov tipa Ia s hkratnim pridobivanjem več kot 200 spektrov vsake tarče , njena domača galaksija in bližnje nočno nebo.
SNIFS je ključni element mednarodne tovarne Supernova v bližini (SNfactory), ki se je začela v Nacionalnem laboratoriju Lawrencea Berkeleyja na ministrstvu za energijo. Cilj SNfactory-ja je najti in preučiti več kot 300 bližnjih supernov tipa Ia, da bi zmanjšali negotovosti glede teh najpomembnejših astronomskih »standardnih sveč«, katerih meritev je privedla do odkritja, da se stopnja širjenja vesolja povečuje.
"Boljše poznavanje teh izjemno svetlih in izjemno enotnih predmetov jih bo še boljše orodje za merjenje kozmosa," pravi astronom Greg Aldering iz oddelka za fiziko Berkeley Lab, ki vodi sodelovanje SNfactory. "Supernove vrste Ia so ključ do razumevanja skrivnostne temne energije, zaradi katere se vesolje vedno hitreje širi."
Telo instrumenta SNIFS so zgradili francoski sodelavci SNfactory-a, člani Laboratoire de Physique Nucl? Aire et de Haute Energies (LPNHE) v Parizu, Center de Recherche Astronomique de Lyon (CRAL) in Institut de Physique Nucl Aire de Lyon (INPL), ki ga podpirata Institut National de Physique Nucl? aire et de Physique des Particules (CNRS / IN2P3) in Institut National des Sciences de l'Univers (CNRS / INSU). Berkeley Lab je s pomočjo univerze Yale razvil kamere, s katerimi je zaznaval svetlobo SNIFS, medtem ko je Univerza v Chicagu razvila instrumente za spremljanje učinkovitosti SNIFS.
Instrument SNIFS ustvari spekter na vsaki poziciji v območju od šest do šest lokov sekunde okoli ciljne supernove, vključno z njegovo domačo galaksijo in okoliškim nebom, z uporabo „integralne poljske enote“, sestavljene iz niza posameznih leč. Svetloba se skozi vidno polje teleskopa izloči z majhno prizmo in jo usmeri v osem-megapikselske astronomske CCD kamere, ki so občutljive na modro ali rdeče. Te kamere skupaj zbirajo vso optično svetlobo vsake supernove.
Ločena fotometrična kamera, ki deluje vzporedno s spektrografom pod enakimi opazovalnimi pogoji, omogoča popravljanje spektrov za spremenljivke, kot je tanka oblačna prevleka. Vodilna kamera ohranja spektrograf natančno poravnanega glede na cilj, tako da enkrat na sekundo izmeri položaj vodilne zvezde v širšem vidnem polju teleskopa in po potrebi prilagodi cilj.
Marca je v Hilo priletel marca in se v morskem nivoju pripravil za obratovanje, SNIFS je bil razdeljen, prepeljan na vrh 4.245 metrov (skoraj 14.000 čevljev) vrh Mauna Kea in 6. aprila ponovno sestavljen na 2,2-metrskem teleskopu Univerze na Havajih .
"Na ravni morja smo poskrbeli, da je vse v redu, in sprožili še montažo," pravi Aldering. "Ko prideš do 14.000 čevljev, se stvari zapletejo. Vsi imajo "neumen seznam", da ne začnejo kaj početi in potem pozabijo, kaj je bilo. "
Dvemesečni inženiring za poravnavo in umerjanje instrumenta na teleskopu je pred 8. novembrom v konstelaciji Cygnus, labuda, opazoval SNIFS svojo prvo novo supernovo tipa Ia, SN 2004ca. Sledilo je opazovanje SN 2004cr v ozvezdju kralja Cefeja 20. junija. Kmalu se bodo začela rutinska opazovanja supernov, ki so jih odkrili SNfactory.
"Zdaj, ko je SNIFS v rednem delovanju," pravi Aldering, "se je naše vsakdanje življenje močno spremenilo." Po letih načrtovanja in srečanj na daljavo, vključno z mesečnimi videokonferencami, se je »stopnja aktivnosti stopnjevala? vsak dan moramo takoj reagirati, ko prihajajo novi podatki o supernovi. "
Pred nami celoten urnik
Strategija SNfactory ima dva „cevovoda“, pri čemer je bil prvi iskanje supernove s pomočjo avtomatiziranih pregledov neba s širokim poljem. Podatke zagotavljata kamera QUEST-II s 160 milijoni slikovnih pik, ki sta jo zgradila Univerza Yale in Univerza Indiana, v observatoriju Palomar pa skupina QUEST-II, pa tudi skupina za sledenje asteroidov za zemeljski asteroid Laboratory Jet Propulsion Laboratory in Kalifornijski inštitut za Tehnologija. Podatke posreduje visokozmogljiva raziskovalna in izobraževalna mreža Nacionalnemu znanstvenemu računskemu centru za raziskave na področju energije (NERSC) v Berkeley laboratoriju za identifikacijo verjetno kandidatov supernove.
Idealen kandidat je nedavno eksplodirana supernova tipa Ia, ki je dovolj blizu za natančno merjenje njegovega spektra in svetlobne krivulje (naraščajoče in padajoče svetlosti), vendar dovolj daleč, da bi bila "v gladkem toku Hubbleja"? kar pomeni, da je njegovo rdeče premikanje večinoma posledica širjenja vesolja, na katerega ne vpliva vpliv gibanja njegove domače galaksije skozi vesolje.
Iskalna faza SNfactory deluje že več kot eno leto, čeprav ne s polno zmogljivostjo. "Iskanje bo zdaj potekalo s polno paro," pravi Aldering. "Vsako noč v letu bomo dobili nekaj kandidatov? več kot celotna svetovna stopnja odkritja. "
SNIFS je postavljen na 2,2-metrski teleskop Univerze na Havajih na Mauna Kea na otoku Havaji.
Drugi cevovod SNfactory posreduje iskalne kandidate na SNIFS, kjer sta določena vrsta in rdeča premika vsake supernove, izbrani pa so najbolj obetavni in načrtovani za podrobnejšo študijo. SNfactory trikrat na teden pol ure uporablja teleskop Univerze na Havajih? polovica ob polnoči kot vljudnost do lokalnih opazovalcev? pri čemer je SNIFS na voljo tudi drugim projektom.
Sčasoma bo SNIFS deloval popolnoma samodejno. Daljinsko vodenje teleskopa in spektrografa je bilo najprej narejeno iz Hila, Havajev, zdaj pa se izvaja iz Berkeley Lab in Francije.
SNIFS lahko določi specifične fizične značilnosti danega tipa I, na primer, ali je nenavadno energičen ali ne, koliko svetlobe je morda zatemnila prah v domači galaksiji. Tako neprimerljive spektrografske in fotometrične podrobnosti omogočajo, da izkoristimo edinstveno značilnost supernov tipa Ia: "da se lahko kalibrirajo posamično, ne zgolj statistično," pravi Aldering. "Svetilnost bomo lahko izmerili z zaupanjem. Če poznamo svetilnost, vam lahko razdaljo natančno povemo. "
Z zbiranjem velikega števila supernov tipa Ia v toku Hubble bodo znanstveniki SNfactory lahko prilepili nizko rdeči premik diagrama svetilnosti in rdečega premika, na katerem temeljijo meritve stopnje širjenja vesolja. To bo poleg podrobnega razumevanja fizikalnih dejavnikov, ki povzročajo majhne razlike v spektrih tipa Ia in svetlobnih krivulj, izboljšalo natančnost meritev pri visoki rdeči premiki, ki so ključne za izbiro med številnimi konkurenčnimi teoretičnimi modeli temne energije.
Med člani ekipe Factory Factory Supernova so Greg Aldering, Peter Nugent, Saul Perlmutter, Lifan Wang, Brian C. Lee, Rollin Thomas, Richard Scalzo, Michael Wood-Vasey, Stewart Loken in James Siegrist iz Berkeley Lab; Jean-Pierre Lemonnier, Arlette Pecontal, Emmanuel Pecontal, Christophe Bonnaud, Lionel Capoani, Dominique Dubet, Francois Heunault in Blandine Lantz iz CRAL-a; Gerard Smadja, Emmanuel Gangler, Yannick Copin, Sebastien Bongard in Alain Castera iz podjetja INPL; Reynald Pain, Pierre Antilogus, Pierre Astier, Etienne Barrelet, Gabriele Garavini, Sebastien Gilles, Luz-Angela Guevara, Didier Imbault, Claire Juramy in Daniel Vincent iz LPNHE; ter Rick Kessler in Ben Dilday z univerze v Chicagu. Pred kratkim se je astrofizična skupina na univerzi Yale pod vodstvom Charlesa Baltaya pridružila bližnji tovarni Supernove.
Berkeley laboratorij je ameriški nacionalni laboratorij, ki deluje v Berkeleyju v Kaliforniji. Izvaja nerazvrščene znanstvene raziskave, upravlja pa jih Kalifornijska univerza. Obiščite našo spletno stran na naslovu http://www.lbl.gov.
Izvirni vir: Berkeley Lab News Release
