ann15037-ru — Объявление

Устройство HARPS Laser Frequency Comb сдано в эксплуатацию

Новый шаг к поискам планет, похожих на Землю

22 мая 2015 г.

Лазерный гребень частот для приемника HARPS (HARPS laser frequency comb) смонтирован на специализированном для поиска внесолнечных планет спектрографе HARPS на 3.6-метровом телескопе ESO в обсерватории Ла Силья (Чили) и только что прошел стадию интенсивного приемного тестирования. Увеличение точности измерений, которое станет результатом установки нового устройства, впервые позволит приемнику HARPS детектировать планеты земной массы на орбитах с радиусом, близким к астрономической единице.

Фигурально говоря, новое устройство (laser frequency comb) может использоваться как сверхточная шкала для измерений спектров астрономических объектов. Мельчайшие изменения в лучевой скорости движения звезды, вызванные влиянием на нее планетой земной массы при орбитальном движении планеты вокруг звезды, теперь смогут быть зарегистрированы.

Устройство полностью переработано после первых экспериментальных наблюдений, выполненных с ним в 2012 году: повышена его надежность, увеличен спектральный диапазон (от 460 до 690 нанометров) и достигнуто спектральное разрешение 15 000.

Приемо-сдаточные испытания проводились в течение десяти дней коллективом специалистов, в который входили астрономы из Бразилии, Испании и ESO, представители компании-изготовителя (MenloSystems GmbH) и сотрудники Института квантовой оптики Макса Планка [1]. Тестовые наблюдения, выполненные 18 апреля 2015 г., стали важным этапом оценки точности и надежности работы системы. Сейчас происходит тщательный анализ примерно 3000 спектров, полученных во время испытаний.

Получена точность измерения лучевых скоростей звезд, превосходящая 0.2 км/час за одну экспозицию. При получении последовательной серии экспозиций эта величина может быть улучшена до 0.07 км/час [2]. Для сравнения, амплитуда изменения лучевой скорости Солнца под влиянием орбитального движения Земли составляет 0.3 км/час. Таким образом, новое устройство в принципе впервые позволяет детектировать планеты земной массы на орбитах, параметры которых близки к параметрам земной [3].

Следующая серия тестов будет предпринята для уточнения некоторых еще неясных моментов и для передачи устройства в регулярное пользование астрономами обсерватории.

Лазерная гребенка частот (HARPS laser frequency comb) – продукт сотрудничества Федерального Университета Рио Гранде до Норте в Бразилии (Federal University of Rio Grande do Norte), Института астрофизики на Канарах, Испания (Instituto de Astrofísica de Canarias) и ESO. Само устройство изготовлено компанией MenloSystems GmbH в Мюнхене.

Это первый инструментальный проект в ESO, выполненный в кооперации с бразильским университетом.

[1] В испытаниях были использованы два полностью независимых лазерных частотных гребня, работающих одновременно с различным интервалом между линиями. Это было необходимо для демонстрации точности системы с использованием независимого источника и для устранения систематических ошибок гребня. Второй гребень, участвовавший в тестировании, был арендован у мюнхенского Universitäts-Sternwarte.

[2] Это эквивалентно измерению невероятно малого смещения в спектре: 0.85 и 0.34 нанометра, соответственно — путем сравнения с расстоянием между атомами кремния в кристаллической решетке детектора, которое составляет 0.54 нанометра.

[3] При этом предполагается, что другие источники шума, такие, как пятна на поверхности звезды или другие проявления звездной активности, не столь велики, чтобы перекрыть эффект изменения лучевой скорости, вызванный планетой.

Состав группы, проводившей испытания:

  • ESO: L. Pasquini, G. Avila, F. Kerber, G. Lo Curto, A. Manescau, E. Pozna, J. Urrutia
  • UFRN: J.R. de Medeiros, B. Cantos, I. Leao
  • IAC: A. Suarez
  • USM: H. Kellermann
  • MenloSystems: R. Holzwarth, O. Mandel, T. Steinmetz,
  • Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ): R. Probst, Y. Wu

Ссылки

Контакты

Luca Pasquini
ESO
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6792
Email: lpasquin@eso.org

J. R. de Medeiros
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
Natal, Brazil
E-mail: renan@dfte.ufrn.br

R. Rebolo
Instituto de Astrofísica de Canarias
Tenerife, Spain
E-mail: rrl@ll.iac.es

Об объявлении

ID:ann15037

Изображения

Laser frequency comb installed on HARPS
Laser frequency comb installed on HARPS
только на английском