eso1724is — Fréttatilkynning

Fyrsta flokks aðlögunarsjóntæki tekið í notkun

Stórkostleg bæting á myndgæðum MUSE

2. ágúst 2017

Fjórði sjónauki (Yepun) Very Large Telescope (VLT) ESO hefur nú verið breytt að fullu í aðlögunarsjónauka. Eftir meira en áratug af skipulagningu, smíðum og prófunum hefur Adaptive Optics Facility (AOF) eða aðlögunarsjóntækjabúnaðurinn verið tekinn í notkun með MUSE mælitækinu og náð ótrúlega skörpum myndum af hringþokum og vetrarbrautum. Við samruna AOF og MUSE er orðið til eitt öflugasta og háþróaðasta sjóntækjakerfi sem smíðað hefur verið fyrir stjarnvísindarannsóknir á Jörðu niðri.

Adaptive Optics Facility (AOF) hefur verið langan tíma í þróun fyrir Very Large Telescope (VLT) ESO en verkefnið snerist um að útbúa aðlögunarbúnað fyrir mælitæki á fjórða sjónauka VLT, fyrst MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) [1]. Aðlögunarsjóntækni leiðéttir ókyrrð í lofthjúpi Jarðar sem hefur áhrif á mælingar og gerir myndir óskýrar. Fyrir vikið getur MUSE nú náð tvöfalt skýrari myndum en áður og einnig rannsakað enn daufari fyrirbæri í geimnum.

„Nú, jafnvel þótt veðrið sé ekki fullkomið, geta stjörnufræðingar náð stórkostlegum myndgæðum þökk sé AOF,“ sagði Harald Kuntschner, verkefnisstjóri AOF hjá ESO.

Eftir umfangsmiklar prófanir á nýja kerfinu tóku stjörnufræðingar og verkfræðingar glæsilegar myndir, meðal annars af hringþokunum IC 4406 í stjörnumerkinu Úlfinum og NGC 6369 í stjörnumerkinu Naðurvalda. Mælingar MUSE með AOF sýna að myndirnar eru miklu skýrari en áður og leiddu meðal annars í ljós skeljamyndanir í IC 4406 sem aldrei hafa sést áður [2].

AOF, sem gerði mælingarnar mögulegar, er samstt úr mörgum hlutum sem vinna saman. Má þar nefna Four Laser Guide Star Facility (4LGSF) sem og mjög þunnan og sveigjanlegan aukaspegill í sjónauka 4 [3] [4]. 4LGSF skýtur fjórum 22 watta leisigeislum til himins sem örva natríum atóm í efri hluta lofthjúpsins svo það glóir. Til verða ljósdeplar á himninum sem líkja eftir stjörnum. Nemar í aðlögunarsjóntækjakerfinu GALACSI (Ground Atmospheric Layer Adaptive Corrector for Spectroscopic Imaging) nota gervistjörnurnar til að mæla ókyrrðina í lofthjúpnum.

AOF kerfið leiðréttir ókyrrð lofthjúpsins þúsund sinnum á sekúndu með því að reikna hana út og breyta lögun aukaspegilsins. GALCSI leiðréttir ókyrrðina allt að einn kílómetra fyrir ofan sjónaukann. Það fer eftir aðstæðum — ókyrrð lofthjúpsins getur breytst með hæð — en rannsóknir hafa sýnt að meirihluti bjögunar lofthjúpsins verður í þessu neðsta lagi.

„AOF kerfið er í raun jafngildi þess að flytja VLT 900 metrum ofar, yfir mestu ókyrrðina í lofthjúpnum,“ útskýrir Robin Arsenault, verkefnisstjóri AOF. „Áður fyrr, ef við vildum skýrari myndir, urðum við að finna betri stað eða nota geimsjónauka — en nú með AOF getum við framkallað mun betri aðstæður þar sem við erum fyrir brot af kostnaðinum!“

Leiðréttingar AOF bæta myndgæðin hratt og stöðugt með því að beina ljósinu á réttari hátt svo til verða mun skarpari myndir sem gera MUSE kleift að greina fínni smáatriði og daufari stjörnur en áður. GALACSI leiðréttir vítt sjónsvið en þetta er fyrsta skrefið í að koma aðlögunartækninni til MUSE. Önnur stilling í GALACSI er í undirbúningi og verður hún tekin í notkun snemma árs 2018. Sú hefur þrengra sjónsvið og mun leiðrétta ókyrrð í hvaða hæð sem er sem gerir okkur kleift að gera mælingar í þrengra sjónsviði en með enn hærri upplausn.

„Fyrir sextán árum, þegar við lögðum til smíði MUSE tækisins byltingarkennda, var sýn okkar sú að tengja það við annað háþróað kerfi, AOF,“ sagði Roland Bacon, verkefnisstjóri MUSE. „Möguleikar MUSE til að gera merkar uppgötvanir voru miklir fyrir en eru nú enn meiri. Draumur okkar er að verða að veruleika.“

Eitt meginmarkmið kerfisins er að greina dauf fyrirbæri í hinum fjarlæga alheimi með bestu möglegu myndgæðum en það krefst myndatöku í margar klukkustundir. Joël Vernet, sem hefur umsjón með rannsóknum MUSE og GALACSI hjá ESO, sagði: „Við höfum sérstakan áhuga á að rannsaka minnstu, daufustu og fjarlægustu vetrarbrautirnar. Þær eru enn að mótast — enn barnungar — og eru lykill að því að skilja hvernig vetrarbrautir verða til.“

MUSE er auk þess ekki eina tækið sem nýtur góðs af AOF. Í náinni framtíð verður annað aðlögunarsjóntækjakerfi sem kallast GRAAL tekið í notkun með innrauða mælitækinu HAWK-I og skerpa sýn þess á alheiminn. Í kjölfarið kemur enn öflugra tæki, ERIS.

„ESO er að knýja áfram þróun aðlögunarsjóntækja og AOF ryður brautina brautryðjandi fyrir Extremely Large Telescope ESO,“ bætir Arsenault við. „Vinnan við AOF hefur veitt okkur — vísindamönnum, verkfræðingum og iðnaði — mikilvæga reynslu og sérfræðiþekkingu sem við getum byggt ofan á við smíði ELT.“

Skýringar

[1] MUSE er heilsviðs-litrófsriti, öflugt tæki sem aflar þrívíðra gagna um tiltekið fyrirbæri, þar sem hver myndeining ljósmyndar jafngildir litrófi ljóssins frá fyrirbærinu. Þetta þýðir í raun að mælitækið býr til mörg þúsund myndir af fyrirbærinu samtímis, hver með mismunandi bylgjulengd ljóssins og býr því yfir miklum upplýsingum.

[2] VLT hefur áður rannsakað IC 4406 (eso9827a).

[3] Spegillinn er rétt rúmlega einn metri á breidd og því stærsti aðlögunarspegill sem hefur verið slípaður. Honum var komið fyrir á sjónauka 4 árið 2016 (ann16078) í skiptum fyrir upphaflega aukaspegil sjónaukans.

[4] Önnur tæki hafa verið þróuð og tekin í notkun fyrir AOF. Þar á meðal er viðbót við Astronomical Site Monitor hugbúnaðinn sem fylgist með lofthjúpnum og ákvarðar hæðina þar sem ókyrrð er og Laser Traffic Control System (LTCS) sem kemur í veg fyrir að aðrir sjónaukar „horfi“ í leisigeislan eða gervistjörnurnar sjálfar sem gæti haft áhrif á mælingar þeirra.

Frekari upplýsingar

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, Extremely Large Telescope eða ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Harald Kuntschner
ESO, AOF Project Scientist
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6465
Tölvupóstur: hkuntsch@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Joël Vernet
ESO MUSE and GALACSI Project Scientist
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6579
Tölvupóstur: jvernet@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1724.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1724is
Nafn:Adaptive Optics Facility, MUSE
Tegund:Unspecified : Technology : Observatory : Facility
Facility:Adaptive Optics Facility
Instruments:MUSE

Myndir

The planetary nebula IC 4406 seen with MUSE and the AOF
The planetary nebula IC 4406 seen with MUSE and the AOF
texti aðeins á ensku
NGC 6369 before and after the AOF
NGC 6369 before and after the AOF
texti aðeins á ensku
The planetary nebula NGC 6563 observed with the AOF
The planetary nebula NGC 6563 observed with the AOF
texti aðeins á ensku
The AOF + MUSE at work
The AOF + MUSE at work
texti aðeins á ensku
The AOF + MUSE at work
The AOF + MUSE at work
texti aðeins á ensku
UT4 and the AOF at work
UT4 and the AOF at work
texti aðeins á ensku
The powerful lasers of the AOF
The powerful lasers of the AOF
texti aðeins á ensku
NGC 6369
NGC 6369
texti aðeins á ensku
ESO 338-4
ESO 338-4
texti aðeins á ensku
The planetary nebula NGC 6563 observed with MUSE and the AOF
The planetary nebula NGC 6563 observed with MUSE and the AOF
texti aðeins á ensku

Myndskeið

ESOcast 119: AOF First Light
ESOcast 119: AOF First Light
texti aðeins á ensku
NGC 6369 AO on/off crossfade
NGC 6369 AO on/off crossfade
texti aðeins á ensku

Samanburður á myndum

NGC 6369 with and without the AOF
NGC 6369 with and without the AOF
texti aðeins á ensku
NGC 6563 with and without the AOF
NGC 6563 with and without the AOF
texti aðeins á ensku

Sjá einnig