NASA Kızılötesi Teleskop Tesisi - NASA Infrared Telescope Facility
Konum(lar) | Hawaii İlçesi , Hawaii |
---|---|
koordinatlar | 19°49′35″K 155°28′23″W / 19.8263°K 155.473°B Koordinatlar: 19°49′35″K 155°28′23″W / 19.8263°K 155.473°B |
teleskop tarzı |
Cassegrain reflektör kızılötesi teleskop |
Çap | 126 inç (3,2 m) |
İnternet sitesi |
irtfweb |
Wikimedia Commons ile ilgili medya | |
NASA Kızılötesi Teleskop Tesisi ( NASA IRTF ) bir 3-metre (9.8 ft) teleskop kullanım için optimize edilmiş kızılötesi astronomi de ve yer Kea Observatory içinde Hawaii . İlk olarak Voyager misyonlarını desteklemek için inşa edildi ve şu anda gezegen, güneş komşuluğu ve derin uzay uygulamalarına sürekli destek sağlayan kızılötesi astronomi için ABD ulusal tesisi. IRTF, Hawaii Üniversitesi tarafından NASA ile yapılan bir işbirliği anlaşması kapsamında işletilmektedir. IRTF'nin zaman ayırma kurallarına göre, gözlem süresinin en az %50'si gezegen bilimine ayrılmıştır .
Teleskop
IRTF, 3.0 m (118" etkili diyafram) klasik bir Cassegrain teleskopudur. Cassegrain odak f/oran f/38 ve birincil ayna f/oran 2.5'tir. IRTF tasarımının çeşitli yönleri IR gözlemleri için optimize edilmiştir. ikincil ayna, cihazın birincil aynanın etrafındaki teleskop yapısından gelen termal emisyonu görmesini önlemek için küçük boyuttadır. Birincil aynanın kendisi 126" çapındadır, ancak yalnızca merkez 118" kullanılır. İkincil aynanın merkezinde küçük bir ayna ayna, cihazın kendi termal emisyonunu görmesini engeller.F/oran, yine teleskobun termal emisyonunu en aza indirmek için küçük bir ikincil aynaya sahip olmak için uzundur.Ayna kaplamaları, minimum termal emisyona sahip olacak şekilde seçilmiştir.Teleskopun emisyonu genellikle %4'ün altında İkincil ayna, teleskopun yönünü 4 Hz'e kadar hızla hedeften gökyüzüne değiştirmek için bir doğrama mekanizmasına monte edilmiştir.
IRTF, büyük bir İngiliz boyunduruğu ekvator montajına monte edilmiştir. Montaj çok serttir, bükülmeyi azaltır ve teleskopun doğru bir şekilde yönlendirilmesine izin verir. Teleskop ekvatoral bir montaj üzerinde olduğundan, teleskop, alan dönüşü endişesi olmadan başucundaki hedefleri gözlemleyebilir. Boyunduruk montajı, teleskopun +69 derecelik eğimin kuzeyini göstermesini önler. Teleskop öncelikle gezegen bilimi için tasarlandığından, bu kısıtlamanın kabul edilebilir olduğu düşünülüyordu. Teleskop ağır bir montaj üzerinde olduğundan, titreşim veya rüzgar sarsıntısından nispeten bağışıktır.
Enstrümantasyon
IRTF, dört tesis aracına ev sahipliği yapar: SpeX, NSFCam2, iSHELL ve MIRSI. IRTF ayrıca bir dizi ziyaret aracına da ev sahipliği yapmaktadır.
SpeX
SpeX, Mauna Kea'daki NASA Kızılötesi Teleskop Tesisi (IRTF) için Astronomi Enstitüsü'nde (IfA) inşa edilmiş orta çözünürlüklü 0,8-5,4 µm spektrograftır. SpeX'in birincil bilimsel itici gücü, birçok gezegensel, yıldızsal ve galaktik özellik ile iyi eşleşen bir spektral çözümleme gücünde ve gökyüzü emisyon çizgilerini yeterince ayıran ve gökyüzü sürekliliğini dağıtan gücü çözmede maksimum eşzamanlı dalga boyu kapsamı sağlamaktı. Bu gereklilik, prizma çapraz dağıtıcılar (15 arksn uzunluğunda yarıklar) kullanarak 0,8-2,4 µm, 2,0-4,1 µm ve 2,3-5,5 µm arasında R~1000-2000 spektral çözünürlükleri sağlayan bir aletle sonuçlandı. Tek sıralı uzun yarık (60 arksn) modları da mevcuttur. Katı hal özellikleri ve SED'ler için R~100'de 0,8-2,5 µm spektroskopi için yüksek verimli bir prizma modu sağlanır. Spektrografta bir Raytheon Aladdin 3 1024x1024 InSb dizisi kullanılır. SpeX ayrıca, 0.12 yay/piksel'de 60x60 yaysec görüş alanını kapsayan bir kızılötesi yarık görüntüleyici/kılavuz içerir. Kızılötesi yarık görüntüleyicide bir Raytheon Aladdin 2 512x512 InSb dizisi. Kızılötesi yarık görüntüleyici, görüntüleme veya fotometri için de kullanılabilir. SpeX, çok çeşitli gezegen ve astrofizik araştırma programları için kullanılır ve IRTF'de en çok talep edilen araçtır. SpeX, Ağustos 2012'den itibaren dizilerini yükseltmek için yaklaşık 6 ay boyunca teleskoptan çıkarılacak.
iSHELL
iSHELL, 2048x2048 Hawaii-2RG kızılötesi dedektör dizisi kullanan 1 - 5.3 µm yüksek çözünürlüklü çapraz dağılmış echelle spektrografıdır. CHELL'in yerini aldı; iShell, daha büyük bir dizi ve çapraz dağıtıcı kullanarak, ayar başına CSHELL'den çok daha büyük dalga boyu kapsamına sahiptir. iShell, nispeten küçük bir ızgara ile yüksek bir dağılım elde etmek için bir silisyum daldırma ızgarası kullanır, bu da optiklerin ve tüm cihazın geleneksel bir ızgara kullandığından çok daha küçük olmasını sağlar. Bu nedenle, SpeX'ten çok daha yüksek spektral çözünürlüğe sahip olmasına rağmen, iShell biraz daha küçük olacaktır. Biri K bandı için optimize edilmiş, diğeri L bandı için optimize edilmiş iki daldırma ızgarası olacaktır. Silikon ızgara nedeniyle iShell, 1 µm'den kısa ışığa duyarlı olmayacaktır. Her piksel gökyüzünde 0.125" ve 0.375" yarık ile kullanıldığında spektroskopik dağılım 75.000'dir. 0,375" ila 4,0" arasında beş yarık kullanıma uygundur. iSHELL ayrıca bir IR görüntüleme moduna ve 42" çapında bir alanı kapsayan IR kılavuz kamerasına sahiptir. 2019 itibariyle iSHELL, IRTF'de (SpeX'ten sonra) en çok kullanılan ikinci cihazdı.
MIRSI
MIRSI, grism spektrografik özelliği olan 2,2 ila 25 µm termal kızılötesi görüntüleme kamerasıdır . MIRSI, Boston Üniversitesi tarafından inşa edilmiştir ve şu anda IRTF'ye dayanmaktadır. Sıvı Helyum ile soğutulan tek tesis aleti ve ikincil aynanın kesme modunu kullanan tek alettir. MIRSI, bir CVF'nin yanı sıra geniş bant ve dar bant filtre seçeneklerine sahiptir.
MORIS
MORIS (MIT Optik Hızlı Görüntüleme Sistemi), bir elektron çoğaltıcı CCD kullanan IRTF'de kullanım için yüksek hızlı, görünür dalga boylu bir kamera. MORIS, SpeX'in yan penceresine monte edilmiştir ve SpeX'teki dahili soğuk dikroik tarafından beslenir. Tasarım, MIT ve Williams College arasındaki bir işbirliği ile geliştirilen POETS'e (Portable Occultation, Eclipse ve Transit Systems) dayanmaktadır. MORIS, IRTF'de açık kullanım için mevcuttur ve kullanıcı arayüzü IRTF standart arayüzüne dönüştürülmüştür. MORIS, görünür ışık fotometrisine ek olarak, SpeX için görünür ışık yönlendiricisi olarak da kullanılır ve V=20 kadar sönük hedeflere kılavuzluk sağlar. Kılavuz yazılımı, IR görüntüsünü SpeX yarığında tutmak için görünür ışık kılavuz kutusunu hareket ettirmek için atmosferik dağılım düzeltmesini içerir.
Ziyaret araçları
IRTF ayrıca genellikle termal kızılötesi spektrograflar olmak üzere bir dizi ziyaretçi cihazına ev sahipliği yapar. Bunlar yakın zamanda TEXES, EXES, BASS ve HIPWAC'ı içeriyor. Ve diğerleri.
Geleceğin araçları
IRTF personeli şu anda optik-kızılötesi görme sınırlı entegre alan birimi olan SPECTRE'yi geliştiriyor.
Geçmiş enstrümanlar
iSHELL, IRTF'de çalışmaya başladığında CSHELL emekli oldu. CSHELL, 256 x 256 piksel InSb detektör dizisi kullanan 1 - 5.5 um yüksek çözünürlüklü tek sıralı echelle spektrografıydı. Her piksel gökyüzünde 0,2" idi ve spektroskopik dağılım piksel başına 100.000'dir. 0,5" ila 4,0" arasındaki yarıklar, 30.000'e kadar spektral çözünürlük sağladı. CSHELL'de ayrıca 30" x 30" boyutunu kapsayan kaynak edinimi için bir IR görüntüleme modu vardı. 1' FOV'a sahip dahili bir CCD, yönlendirmeye izin verir.
NSFCAM2, NASA Kızılötesi Teleskop Tesisi (IRTF) için Astronomi Enstitüsü'nde (IfA) inşa edilen 1-5 µm'lik bir kameraydı. Kamera, 2048x2048 Hawaii 2RG dedektör dizisi kullandı. Görüntü ölçeği 0,04 yaysn/piksel ve görüş alanı 82x82 yaysn'dir. İki filtre tekerleği içeriyordu. Birincisi, geniş bantlı ve dar bantlı filtreler içeren 28 konumlu bir tekerlek ve bir tel ızgara polarizörüydü. İkincisi, 1.5-5 um CVF ve grims içeriyordu. Düşük çözünürlüklü spektroskopi için. Kameranın içindeki F/38 teleskop odak düzleminde bulunan üçüncü bir tekerlek, grim yarıkları ve alan lensleri içeriyordu. Polarimetri için CVF çarkında bir polarizör ile birlikte bir dalga plakası içeren harici bir çark kullanılabilir. NSFCam2, dizisini yeni bir dizi denetleyicisi ile daha yüksek kaliteli bir mühendislik sınıfı Hawaii 2RG dizisine yükseltmek için 2012 Sonbaharında teleskoptan çıkarıldı. 2019 itibariyle, NSFCam2 artık IRTF'de kullanım için mevcut değildir.
uzaktan gözlem
IRTF kullanıcılarının çoğu, IRTF'yi uzaktan kullanmayı tercih eder. Gözlemciler, dünyanın herhangi bir yerindeki ofisleri veya evleri gibi yüksek hızlı internet bağlantısı olan herhangi bir yerden IRTF'yi kullanabilirler. Gözlemci, cihazı zirvede olduğu gibi bir VNC oturumu aracılığıyla kontrol eder ve teleskop operatörü ile telefon, Polycom veya Skype aracılığıyla iletişim kurar. Gözlemci, zaman tahsisi için arar ve oturum açar. Uzaktan gözlemin çeşitli avantajları vardır. Uzaktan gözlem, gözlemciyi kendi kurumlarından Hawaii'ye seyahat etmenin zamanını ve maliyetini azaltır. Geçmişte, gözlemciler teleskopa gittiğinde, teleskop tam gece olarak planlandı. Uzaktan gözlem ile, gözlemcilerin bütün gece istemek yerine, sadece ihtiyaç duydukları süre için, ihtiyaç duydukları zaman için bir talepte bulunmaları yeterlidir. Gözlemciler Hawaii'ye seyahat etmedikleri için teleskopu daha sık kullanmayı da talep edebilirler. Bu, IRTF'nin güneş sistemi nesnelerinin haftalık izlenmesi gibi hedeflerin sık sık gözlemlenmesinin gerekli olduğu birçok programı desteklemesini sağlamıştır. Uzaktan gözlem, IRTF'nin fırsat hedefi (ToO) programlarını desteklemesine de izin verdi. Bunlar, teleskopun programlandığı zamanda gözlemin zamanlamasının tahmin edilemediği yüksek bilimsel değere sahip programlar. Örnekler arasında beklenmedik bir şekilde patlayan süpernovalar veya Dünya'ya en yakın yaklaşımlarından kısa bir süre önce keşfedilebilecek dünyaya yakın asteroitler sayılabilir. Gözlemciler genellikle uzak olsa da, tesisin güvenliğini sağlamak, gözlemciye yardımcı olmak ve gece boyunca ortaya çıkabilecek sorunları gidermek için teleskop operatörü zirvededir.
gözlemler
NASA'nın Kızılötesi Teleskop Tesisi (IRTF) , 2016 yılında Dünya'nın yaklaşık 9 ay mesafesine gelen bir kuyruklu yıldız olan P/2016 BA14'ün de gözlemlerini yaptı .
çağdaşlarla karşılaştırma
Özel kızılötesi teleskoplar, yüksek ve kuru bir konum, özel enstrümantasyon ve görünür dalga boyu gözlemleri için benzer yüksek kaliteli aynalar ve optikler gerektirir. 1980 dolaylarında diğer büyük optik kızılötesi ve yakın kızılötesi teleskoplar:
# | İsim(ler) / Gözlemevi |
resim | diyafram | spektrum | Rakım | İlk Işık |
---|---|---|---|---|---|---|
1 |
Birleşik Krallık Kızılötesi Teleskop Ortak Astronomi Merkezi |
380 cm (150 inç) | Kızılötesi | 4.205 m (13.796 ft) | 1979 | |
2 |
ESO 3.6 m Teleskop ESO La Silla Obs. |
357 cm (141 inç) | Görünür Kızılötesi |
2.400 m (7874 ft) | 1977 | |
3 |
NASA Kızılötesi Teleskop Tesisi Mauna Kea Gözlemevi |
300 cm (118 inç) | Kızılötesi | 4.205 m (13.796 ft) | 1979 |
Daha küçük iki yakın-kızılötesi teleskop daha vardır: İsviçre Alpleri'ndeki 150 cm (59 inç) Gornergrat Kızılötesi Teleskop ve Kanada'daki Mont Mégantic Gözlemevi'ndeki 160 cm (63 inç) teleskop .