Jihoafrický velký dalekohled - Southern African Large Telescope

Jihoafrický velký dalekohled
Jihoafrický velký dalekohled.jpg
Alternativní názvyJihoafrický velký dalekohled ， SŮL Upravte to na Wikidata
ČástJihoafrická astronomická observatoř  Upravte to na Wikidata
UmístěníSutherland, Severní mys, Místní obec Karoo Hoogland, Namakwa District Municipality, Severní mys, Jižní Afrika
Souřadnice32 ° 22'34 ″ j 20 ° 48'38 ″ východní délky / 32,377005555556 ° J 20,810677777778 ° E / -32.376005555556; 20.810677777778Souřadnice: 32 ° 22'34 ″ j 20 ° 48'38 ″ východní délky / 32,377005555556 ° J 20,810677777778 ° E / -32.376005555556; 20.810677777778 Upravte to na Wikidata
Kód observatoře B31  Upravte to na Wikidata
Nadmořská výška1798 m (5 899 ft)[1]
Vlnová délka320–1700 nm[2]
Postavený2005
Styl dalekohleduoptický dalekohled
odrážející dalekohled  Upravte to na Wikidata
Průměršestihranné pole ~11,1 m × 9,8 m
Úhlové rozlišeníEE (50) ≤ 0.6"
Sběratelská oblast79 m2 (91 × 0,87 m2)
Montáž45 tunová ocelová konstrukce
Ohrada25 m sférické
webová stránkawww.sůl.ac.za Upravte to na Wikidata
Southern African Large Telescope se nachází v Jižní Africe
Jihoafrický velký dalekohled
Umístění jihoafrického velkého dalekohledu
Commons stránka Související média na Wikimedia Commons
[upravit na Wikidata ]

The Jihoafrický velký dalekohled (SŮL) je třída 10 metrů optický dalekohled určen hlavně pro spektroskopii. Skládá se z 91 šestihranných zrcadlových segmentů, z nichž každý má vepsaný průměr 1 metr, což má za následek celkové šestihranné zrcadlo 11,1 krát 9,8 m.[3] Nachází se poblíž města Sutherland v polopouštní oblasti Karoo, Jižní Afrika. Je to zařízení Jihoafrická astronomická observatoř, národní optický observatoř Jižní Afriky.

Sůl je největší optický dalekohled v Jižní polokoule.[4][5] Umožňuje zobrazování, spektroskopické, a polarimetrický analýza záření z astronomických objektů mimo dosah Severní polokoule dalekohledy.

Je úzce založen na Dalekohled Hobby-Eberly (HET) při McDonaldova observatoř, s některými změnami v jeho designu, zejména u sférická aberace korektor. Hlavním hnacím motorem těchto změn byla požadovaná vylepšení dalekohledu zorné pole. Sdílí stejné pevné zrcadlo nadmořská výška design, který omezuje přístup na 70% viditelné oblohy.[6]

První světlo s úplným zrcadlem byl vyhlášen dne 1. září 2005, s obrázky s rozlišením 1 obloukový druhý kulová hvězdokupa 47 Tucanae, otevřený klastr NGC 6152, spirální galaxie NGC 6744 a Mlhovina Laguna získává se. Oficiální zahájení do Prezident Thabo Mbeki se uskutečnilo během slavnostního zahájení dne 10. listopadu 2005.[7]

Jižní Afrika přispěl přibližně třetinou z celkových 36 milionů USD, které budou financovat SALT během prvních 10 let (20 milionů USD na konstrukci dalekohledu, 6 milionů USD na přístroje, 10 milionů USD na operace). Zbytek přispěli ostatní partneři - Německo, Polsko, Spojené státy, Spojené království a Nový Zéland.[8]

Obecná informace

SALT se nachází na kopci 1837 m nad mořem v a přírodní rezervace v Hantam, Karroo 370 km (230 mil) severovýchodně od Kapské město, nedaleko městečka Sutherland. V březnu 2004, instalace masivní zrcadlo začalo. Poslední z 91 menších se zrcadlil šestiúhelník segmenty byl zaveden v květnu 2005.

Korea, Japonsko, Polsko a Google[Citace je zapotřebí ] mít v místě dalekohledy a Jižní Afrika tam má nejméně pět optických dalekohledů. The University of Birmingham má sluneční dalekohled, který pomáhá monitorovat slunce.SALT bude zkoumat kvasary a umožnit vědcům vidět hvězdy a galaxie miliónkrát slabší, než aby je mohla vidět pouhé oko.

Primární zrcadlo

Sůl primární zrcadlo
Čištění jihoafrických zrcadel velkého dalekohledu pomocí Suchý led

Sůl i HET mají neobvyklý design pro optický dalekohled. Podobně jako u Dalekohledy Keck, primární zrcadlo se skládá z řady zrcadel určených k tomu, aby fungovaly jako jediné větší zrcadlo; zrcadla SALT však produkují spíše sférický primární tvar než paraboloid spojený s klasickým dalekohledem Cassegrain. Každé zrcadlo SALT je 1 metr šestiúhelník a řada 91 identických zrcadel vytváří primární hexagonální tvar o velikosti 11 krát 9,8 metru. Pro kompenzaci sférického primárního pole má dalekohled čtyřzrcadlový sférický korektor aberace (SAC), který poskytuje korigovanou plochou ohniskovou rovinu se zorným polem 8 úhlových minut při prvotním zaostření.

Srovnání velikosti: primární zrcadla některých pozoruhodných dalekohledů

Každé z 91 zrcadel je vyrobeno s nízkou roztažností Sitall sklo a lze jej upravit ve špičce, náklon a píst aby byly správně zarovnány tak, aby fungovaly jako jediné zrcadlo. Protože zrcadlo je sférické, světlo vyzařované z polohy odpovídající středu zakřivení zrcadla se odráží a zaostří do stejné polohy. Dalekohled proto využívá středový snímač zakřivení (CCAS) umístěný v horní části vysoké věže sousedící s kopulí. Laserové světlo svítí dolů na všechny segmenty a měří se poloha odrazů od každého zrcadla. Proces zvaný „stohování“ tedy umožňuje operátorovi dalekohledu optimalizovat nastavení zrcadel.

Dalekohled je také neobvyklý v tom, že během pozorování zůstává zrcadlo v pevné nadmořské výšce a azimutu a obraz astronomického cíle produkovaný dalekohledem je sledován „užitečným zatížením“, které je umístěno v poloze hlavního ohniska a zahrnuje přístrojové vybavení SAC a prime focus. To je podobné v provozu s Radioteleskop Arecibo. I když to má za následek pouze omezené pozorovací okno na cíl, výrazně to zjednodušuje upevnění primárního zrcadla ve srovnání s plně řiditelným dalekohledem a přenáší složitost na menší a lehčí systém sledování užitečného zatížení, což zajišťuje celkové snížení celkových nákladů na konstrukci dalekohledu . SALT má pevnou zenitový úhel 37 stupňů, optimalizováno pro Magellanovy mraky, ale díky celé škále azimutů a nebeské rotaci má SALT přístup k dobré části oblohy dostupné v lokalitě Sutherland.

Dalším důsledkem tohoto návrhu je, že vstupní žák se během sledování cíle liší ve velikosti.

Instrumentace

Přístroj první generace pro SALT zahrnuje zobrazovací kameru SALT (SALTICAM), navrženou a vyrobenou Jihoafrickou astronomickou observatoří (SAAO); Robert Stobie Spectrograph (RSS) (rozená Prime Focus Imaging Spectrograph), víceúčelový zobrazovací spektrograf s dlouhými štěrbinami a více objekty, navržený a vyrobený University of Wisconsin – Madison, Rutgers Univerzita a SAAO; a vláknový spektroskop s vysokým rozlišením (HRS), navržený University of Canterbury (Nový Zéland). SALTICAM byl nainstalován počátkem roku 2005, zatímco RSS byl nainstalován 11. října 2005.

Připojení k internetu

Dalekohled je připojen k SAAO web v Kapském Městě prostřednictvím optického připojení 1 Gbit / s přes internet SANREN síť. SAAO má 1 Gbit / s připojení k internetu SANREN síť s 30 Mbit / s tohoto spojení je mezinárodní částí.

Vědecká pracovní skupina

Členství v pracovní skupině SALT Science:

David Buckley, Gerald Cecil, Brian Chaboyer, Richard Griffiths, Janusz Kałużny, Michael Albrow, Karen Pollard, Kenneth Nordsieck, Darragh O'Donoghue, Larry Ramsey, Anne Sansom, Pat Cote.

Partneři

V roce 2007 se do konsorcia SALT připojili následující noví partneři:

Výzkum

Výzkum využívající SALT v Jihoafrické astronomické observatoři vedl zařízení k důležitým objevům. Pomocí Jihoafrický velký dalekohled„SAAO má schopnost pořizovat„ snímky “hvězd ve velmi rychlém sledu. Je optimalizován pro vlnové délky a režimy pozorování, které nejsou k dispozici u jiných velmi velkých dalekohledů. Výsledkem je, že astronomové mohou studovat rychle se měnící vlastnosti kompaktních hvězd, a to především při získávání plynu ze svých doprovodných hvězd nebo okolí. Význam tohoto objevu nám umožňuje detekovat černé díry. Gravitační pole kompaktní hvězdy tak běžně táhne plyn z doprovodné hvězdy záření (zvláště rentgen ). Vědci to použili jako nepřímý způsob k lokalizaci černých děr. Dalším fenoménem, ​​který SALT pomohl astronomům prozkoumat, je způsob, jakým se hromadí masy na některých kompaktních hvězdách, dokud je exploze supernovy nerozdělí, což dává vědcům supernovy typu „1a“, které ukazují, že se rozpínání vesmíru zrychluje.[9]

Další pozoruhodný výzkum Jihoafrická astronomická observatoř dosáhl pomocí SALTu, patří objev třídy hvězd známých jako „polární“ nebo dvojice hvězd. „Polární“ binární hvězdná soustava, kde kompaktorová hvězda zvaná „bílý trpaslík“, jejíž objem se zmenšil asi o miliontinu hvězdy jako naše slunce. Studie využívající SALT dospěly k závěru, že dokončení těchto drah polárních dvojhvězdných systémů trvá jen hodinu a půl. Také dalekohled SALT umožňuje vědcům studovat rychlé změny jasu exotických hvězd.

Další výzkum využívající SALT pomohl astronomům zkoumat strukturu a vývoj naší planety galaxie, jako kvasary, Magellanovy mraky, galaktická struktura a hvězdné astrofyzika.[10] SALT vydal své první barevné obrázky, které označovaly dosažení „prvního světla“. To také znamenalo debut plně funkčního SALTICAMU, což je digitální fotoaparát za 600 000 USD navržený a vyrobený pro SALT. První světlo s plným zrcadlem bylo vyhlášeno 1. září 2005, kdy byly získány snímky globulární hvězdokupy 47 Tucanae, otevřené hvězdokupy NGC 6152, spirální galaxie NGC 6744 a mlhoviny Laguna.[11]

Cestovní ruch

Navzdory počátečním odhadům SAAO, že SALT přivede do Sutherlandu až 30 000 turistů, má dalekohled zatím za následek pouze asi 14 000 ročních návštěvníků, což nicméně vedlo k vytvoření nejméně 300 pracovních míst ve městě s 5 000 obyvateli.[8]

Viz také

Reference

Poznámky

  1. ^ „SALT Key Design & Performance Characteristics“. Web jihoafrického velkého dalekohledu. SAAO. Citováno 10. května 2013. Nadmořská výška dalekohledu: 1798 m nad průměrnou hladinou moře
  2. ^ „SALT Key Design & Performance Characteristics“. Web jihoafrického velkého dalekohledu. SAAO. Citováno 10. května 2013. Provozní vlnové délky: 320 nm až 1700 nm
  3. ^ „Zrcadlové segmenty“. Web jihoafrického velkého dalekohledu. SOAA. Citováno 10. května 2013. Kulové primární zrcadlo má hlavní poloměr zakřivení 26 165 mm. Skládá se z 91 vyměnitelných šestihranných zrcadlových segmentů, z nichž každý má vepsaný průměr 1 m, tvořící šestiúhelník ~ 11,1 x ~ 9,8 m.
  4. ^ „Deep Space Observatories: The Southern African Large Telescope“. Vesmír dnes online. Citováno 28. ledna 2009.
  5. ^ „273 přesných aktuátorů pro největší dalekohled na jižní polokouli“. Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG. Květen 2003. Citováno 28. ledna 2009.
  6. ^ "Jihoafrický velký dalekohled". Observatoř Armagh. Archivovány od originál dne 19. dubna 2012. Citováno 28. ledna 2009.
  7. ^ „Slavnostní inaugurace SALTU. Příhovor ctihodného ministra vědy a technologie Mosibudiho Mangeny.“. Jihoafrické ministerstvo pro vědu a technologii. 10. listopadu 2005. Archivovány od originál dne 25. září 2008. Citováno 30. ledna 2009.
  8. ^ A b Kahn, Tamar (1. června 2018). „Sutherland: Přání vycházející hvězdy“.
  9. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 25. prosince 2012. Citováno 30. ledna 2009.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  10. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 24. prosince 2008. Citováno 30. ledna 2009.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  11. ^ https://www.flickr.com/photos/pix_elate/2609507073/

externí odkazy