Sloan Dijital Gökyüzü Anketi - Sloan Digital Sky Survey
| alternatif isimler | SDSS |
|---|---|
| Anket türü |
astronomik araştırma 
|
| Adı üstünde |
Alfred P. Sloan Vakfı
|
| gözlemevi kodu | 645 |
| gözlemler |
Apache Noktası Gözlemevi
|
| Grup |
görünür spektrum , kızılötesi , ultraviyole
|
| İnternet sitesi | www |
 Wikimedia Commons ile ilgili medya
| |
| Bir serinin parçası |
| fiziksel kozmoloji |
|---|
 |
Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması veya SDSS tarafından bir çoklu spektral görüntüleme ve spektroskopik olan kırmızıya kayma anket adanmış 2.5 m geniş açı kullanılarak optik teleskop de Apache Point gözlem New Mexico, Amerika Birleşik Devletleri. Proje, önemli fonlara katkıda bulunan Alfred P. Sloan Vakfı'nın adını almıştır .
Kuruluş
Kırmızıya kayma araştırması yapmak için Washington Üniversitesi ve Princeton Üniversitesi'nden oluşan bir konsorsiyum kuruldu. Astrofizik Araştırma Konsorsiyumu (ARC), Apache Point'teki faaliyetleri yönetmek için New Mexico Eyalet Üniversitesi ve Washington Eyalet Üniversitesi'nin ek katılımıyla kuruldu . 1991 yılında Sloan Vakfı, araştırma çalışmaları ve işi yürütmek için ekipman yapımı için ARC fonu verdi.
Operasyon
Veri toplama 2000 yılında başladı; Nihai görüntüleme verisi yayını (DR9), yaklaşık 1 milyar nesnenin fotometrik gözlemleriyle gökyüzünün %35'inden fazlasını kaplarken, anket şimdiye kadar 4 milyondan fazla nesnenin spektrumunu alarak spektrum elde etmeye devam ediyor . Ana Galaxy örnek bir orta sahip kırmızıya kayma ve z = 0.1; z = 0.7 kadar parlak kırmızı galaksiler için ve z = 5 kadar kuasarlar için kırmızıya kaymalar vardır ; ve görüntüleme araştırması, kırmızıya kayma z = 6'nın ötesindeki kuasarların tespitinde yer aldı .
Ocak 2011'de yayınlanan veri sürümü 8 (DR8), SDSS görüntüleme kamerasıyla alınan ve gökyüzünde 14.555 derece kareyi (tam gökyüzünün %35'inden biraz fazlasını) kapsayan tüm fotometrik gözlemleri içerir. 31 Temmuz 2012'de halka açıklanan 9 numaralı veri yayını (DR9), 800.000'den fazla yeni spektrum dahil olmak üzere Baryon Salınım Spektroskopik Araştırmasının (BOSS) ilk sonuçlarını içerir . Yeni spektrumların 500.000'den fazlası 7 milyar yıl önce (evrenin kabaca yarısı kadar) Evrendeki nesnelere aittir. 31 Temmuz 2013'te halka açıklanan veri sürümü 10 (DR10), önceki sürümlerden tüm verileri ve ayrıca Sütlü Yıldız'daki 57.000'den fazla yüksek çözünürlüklü kızılötesi yıldız tayfı dahil olmak üzere APO Galaktik Evrim Deneyi'nin (APOGEE) ilk sonuçlarını içerir. Yol. DR10 ayrıca uzak evrendeki 670.000'den fazla yeni BOSS galaksi ve kuasar spektrumunu içerir. Anketin kamuya açık görüntüleri 1998 ile 2009 yılları arasında yapılmıştır.
Temmuz 2020 yılında 20 yıl süren anket sonra, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması astrofizikçiler, bugüne kadar evrenin büyük, en detaylı 3D harita yayınladı 11 milyar yıllık bir boşluğu doldurdu genişleme tarihine ve veriler sağlamıştır hangi destekleri düz teorisi evrenin geometrisi farklı bölgeleri gibi görünüyor ve onaylar genişleyen de farklı hızlarda .
gözlemler
SDSS, özel bir 2,5 m geniş açılı optik teleskop kullanır; 1998'den 2009'a kadar hem görüntüleme hem de spektroskopik modlarda gözlemlendi. Görüntüleme kamerası 2009 sonlarında emekliye ayrıldı, o zamandan beri teleskop tamamen spektroskopik modda gözlemledi.
Görüntüler , beş filtreden ( u , g , r , i ve z ) oluşan bir fotometrik sistem kullanılarak çekildi . Bu görüntüler bunlar noktamsı görünmek ya da (bir galaksi kudretini gibi) genişletilmiş ve nasıl parlaklık gözlenen nesnelerin ve bu tür olmadığı gibi çeşitli parametrelere, listelerini üretmek için işlenir CCD çeşitli ilgilidir astronomik büyüklükte .
Görüntüleme gözlemleri için, SDSS teleskopu sürüklenme tarama tekniğini kullandı, ancak teleskopun büyük daireler boyunca izlemesine ve sürekli olarak gökyüzünün küçük şeritlerini kaydetmesine izin veren sağ yükseliş , sapma , izleme hızı ve görüntü rotasyonunun koreograflanmış varyasyonu ile . Odak düzlemindeki yıldızların görüntüsü, CCD çipi boyunca sürüklenir ve yük, paletli teleskoplarda olduğu gibi sabit kalmak yerine, dedektörler boyunca elektronik olarak tamamen aynı oranda kaydırılır. (Gökyüzü hareket ederken teleskopu basitçe park etmek, yalnızca göksel ekvatorda uygulanabilir , çünkü farklı eğimdeki yıldızlar farklı görünür hızlarda hareket eder). Bu yöntem, mümkün olan en geniş alanda tutarlı astrometriye izin verir ve dedektörlerin okunmasından kaynaklanan ek yükleri en aza indirir. Dezavantajı küçük bozulma etkileridir.
Teleskopun görüntüleme kamerası, her biri 2048×2048 piksel çözünürlüğe sahip , toplamda yaklaşık 120 megapiksel olan 30 CCD yongasından oluşuyor . Cipsler 6 çipten oluşan 5 sıra halinde düzenlenmiştir. Her bir satır 355.1, 468.6, 616.5, 748.1 ve 893,1 ortalama dalga boyuna sahip farklı bir optik filtre vardır nm tipik% 95 bütünlüğü ile, görme için büyüklüğü 22.0, 22.2, 22.2, 21.3, ve 20.5, için u , g , R , i , z sırasıyla. Filtreler kameraya r , i , u , z , g sırasıyla yerleştirilir . Gürültüyü azaltmak için kamera sıvı nitrojen ile 190 kelvine (yaklaşık -80 °C) soğutulur .
Bu fotometrik veriler kullanılarak yıldızlar, galaksiler ve kuasarlar da spektroskopi için seçilir . Spektrograf bir alüminyum plaka üzerine açılmış bir delik aracılığıyla, her hedef için tek bir optik fiber besleme ile çalışır. Her delik seçilen bir hedef için özel olarak konumlandırılmıştır, bu nedenle spektrumların elde edileceği her alan benzersiz bir plaka gerektirir. Teleskoba takılan orijinal spektrograf aynı anda 640 tayf kaydedebilirken, SDSS III için güncellenmiş tayfölçer bir kerede 1000 tayf kaydedebilir. Her gece boyunca, spektrumları kaydetmek için tipik olarak altı ila dokuz plaka kullanılır. Spektroskopik modda, teleskop gökyüzünü standart bir şekilde takip ederek nesneleri ilgili fiber uçlarına odaklar.
Teleskop her gece yaklaşık 200 GB veri üretiyor .
Aşamalar
SDSS-I: 2000–2005
Operasyonların ilk aşaması olan 2000-2005 sırasında, SDSS beş optik bant geçişinde gökyüzünün 8.000 kare dereceden fazlasını görüntüledi ve bu görüntülemenin 5.700 kare derecesinden seçilen galaksilerin ve kuasarların spektrumlarını elde etti. Ayrıca, güney Galaktik başlıktaki 300 kare derecelik bir şeridin tekrarlanan görüntülerini (kabaca 30 tarama) elde etti.
SDSS-II: 2005–2008
2005 yılında anket yeni bir safhaya girdi SDSS-II yapısını ve yıldız makyaj keşfetmek için gözlem genişleterek, Samanyolu , Segue ve sonrasında saatler Sloan Süpernova Anketi, süpernova la mesafeleri için ölçmek için olaylar çok nesneler.
Sloan Mirası Anketi
Sloan Mirası Araştırması , yaklaşık 2 milyon nesneden gelen veriler ve 800.000'den fazla gökada ve 100.000 kuasardan gelen spektrumlarla birlikte Kuzey Galaktik Başlığın 7.500 derece karesini kapsıyor . Nesnelerin konumu ve uzaklığı ile ilgili bilgiler, Evren'in boşlukları ve iplikçikleri ile büyük ölçekli yapısının ilk kez araştırılmasına olanak sağlamıştır. Bu verilerin neredeyse tamamı SDSS-I'de elde edildi, ancak ayak izinin küçük bir kısmı SDSS-II'de tamamlandı.
Galaktik Anlayış ve Keşif için Sloan Uzantısı (SEGUE)
Galaktik Anlayış ve Keşif için Sloan Uzantısı, Samanyolu'nun ayrıntılı bir üç boyutlu haritasını oluşturmak için 240.000 yıldızın (tipik radyal hızı 10 km/sn) spektrumunu elde etti. SEGUE verileri, çeşitli Galaktik bileşenler içindeki yıldızların yaşı, bileşimi ve faz uzayı dağılımı için kanıt sağlar ve galaksimizin yapısını, oluşumunu ve evrimini anlamak için önemli ipuçları sağlar .
Bu anket için yıldız spektrumları, görüntüleme verileri ve türetilmiş parametre katalogları, SDSS Veri Sürümü 7'nin (DR7) bir parçası olarak herkese açıktır.
Sloan Süpernova Araştırması
2005'ten 2008'e kadar süren SDSS Süpernova Araştırması, güney galaktik başlıkta olacak şekilde 20 saatlik sağ yükselişten 4 saatlik RA'ya giden, göksel ekvator merkezli 2.5° genişliğinde bir gökyüzü şeridinin tekrarlı görüntülemesini gerçekleştirdi (bkz. Taslak:Galaktik başlık) ve galaktik yok oluştan etkilenmedi . Proje, 500'den fazla tip Ia süpernova keşfetti, 2007 yılının sonuna kadar devam eden Süpernova Araştırması, Tip Ia süpernovaları aradı . Anket, değişken nesneleri ve süpernovaları tespit etmek için 300 derecelik bir alanı hızla taradı. 2005'te 130 doğrulanmış süpernova Ia olayı ve 2006'da 197 tane daha tespit etti. 2014'te 10.258 değişken ve geçici kaynak içeren daha da büyük bir katalog yayınlandı. Bunlardan 4.607 kaynak ya onaylanmış ya da muhtemel süpernovalardır, bu da onu şimdiye kadar derlenen en büyük süpernova seti yapar.
SDSS III: 2008–2014
2008 yılının ortalarında SDSS-III başlatıldı. Dört ayrı anketten oluşuyordu:
APO Galaktik Evrim Deneyi (APOGEE)
APO Galaktik Evrim Deneyi (APOGEE) , iç Galaksiyi gizleyen tozu delmek için yüksek çözünürlüklü, yüksek sinyal-gürültü kızılötesi spektroskopisi kullandı . APOGEE, tüm galaktik çıkıntı , çubuk, disk ve hale boyunca 100.000 kırmızı dev yıldızı araştırdı . Yüksek spektroskopik çözünürlükte (λ ~ 1.6μm'de R ~ 20.000) ve yüksek sinyal-gürültü oranında (S/N ~ 100) gözlemlenen yıldız sayısını 100'den fazla bir faktörle artırdı. Yaklaşık 15 elementin bolluğu, gaz bulutlarının bileşimi hakkında bilgi veren kırmızı devlerden oluşuyor. APOGEE, ilk verileri Temmuz 2013'te yayınlayarak 2011'den 2014'e kadar veri toplamayı planladı.
Baryon Salınım Spektroskopik Araştırması (BOSS)
SDSS-III'ün Baryon Salınım Spektroskopik Araştırması (BOSS), Evrenin genişleme oranını ölçmek için tasarlandı . Uzaysal dağılımlarını belirlemek ve erken evrende baryon akustik salınımlarının damgasını vurduğu karakteristik ölçeği saptamak için parlak kırmızı gökadaların (LRG'ler) ve kuasarların uzaysal dağılımını haritaladı. Erken evrende yayılan ses dalgaları, tıpkı bir gölette yayılan dalgalar gibi, galaksilerin birbirlerine göre konumları üzerinde karakteristik bir ölçek basar. BOSS'un evrenin ölçeğini yüzde bir doğrulukla ölçtüğü ve 2014 Baharında tamamlandığı açıklandı.
Çok Nesneli APO Radyal Hız Ötegezegen Geniş Alan Araştırması (MARVELS)
Çok Nesneli APO Radyal Hız Ötegezegen Geniş Alan Araştırması (MARVELS), yörünge periyotları birkaç saatten iki yıla kadar değişen gaz devi gezegenleri tespit etmek için gereken hassasiyet ve kadansla 11.000 parlak yıldızın radyal hızlarını izledi. Bu yer tabanlı Doppler araştırması, radyal hızları izlemek için SDSS teleskopunu ve yeni çok nesneli Doppler araçlarını kullandı.
Projenin temel amacı, büyük ölçekli, istatistiksel olarak iyi tanımlanmış dev gezegenler örneği oluşturmaktı . Saatler ile 2 yıl arasında değişen yörünge periyotlarına ve Jüpiter'inkinin 0,5 ile 10 katı arasında kütleye sahip gaz halindeki gezegenleri aradı . 18 aylık bir süre boyunca yıldız başına 25-35 gözlemle toplam 11.000 yıldız analiz edildi. 150 ila 200 yeni ötegezegen tespit etmesi bekleniyordu ve aşırı eksantrikliğe sahip gezegenler ve " kahverengi cüce çölü " ndeki nesneler gibi nadir sistemleri inceleyebildi .
Toplanan veriler, nadir sistemlerin teorik karşılaştırması ve keşfi için istatistiksel bir örnek olarak kullanıldı. Proje 2008 sonbaharında başlamış ve 2014 baharına kadar devam etmiştir.
SEGUE-2
Galaktik Anlayış ve Keşif için orijinal Sloan Uzantısı (SEGUE-1), bir dizi tayf türünden yaklaşık 240.000 yıldızın tayfını elde etti. Bu başarı üzerine inşa edilen SEGUE-2, 10 ila 60 kpc mesafelerden Samanyolu'nun yerinde yıldız halesine odaklanarak yaklaşık 120.000 yıldızı spektroskopik olarak gözlemledi. SEGUE-2, SEGUE-1'in örnek boyutunu iki katına çıkardı .
SEGUE-1 ve 2'nin birleştirilmesi, galaktik hale ve disklerin karmaşık kinematik ve kimyasal alt yapısını ortaya çıkararak, galaksinin bir araya gelmesi ve zenginleşme geçmişine dair temel ipuçları sağladı. Özellikle, dış halenin geç zamandaki yığılma olaylarının hakim olması bekleniyordu. SEGUE verileri, yıldız halesinin oluşumu için mevcut modellerin sınırlandırılmasına yardımcı olabilir ve yeni nesil yüksek çözünürlüklü gökada oluşumu simülasyonlarını bilgilendirebilir. Ek olarak, SEGUE-1 ve SEGUE-2, kozmik yıldız oluşumunun en eski nesillerinin fosilleri olan nadir, kimyasal olarak ilkel yıldızların ortaya çıkarılmasına yardımcı olabilir.
SDSS IV: 2014–2020
SDSS'nin en yeni nesli (SDSS-IV, 2014–2020), hassas kozmolojik ölçümleri kozmik tarihin kritik bir erken aşamasına (eBOSS) genişletiyor ve kuzey ve güney yarımkürelerdeki Galaksi'nin kızılötesi spektroskopik araştırmasını genişletiyor (APOGEE-2). ) ve ilk kez bireysel galaksilerin uzamsal olarak çözümlenmiş haritalarını (MaNGA) yapmak için Sloan spektrograflarını kullandı.
APO Galaktik Evrim Deneyi (APOGEE-2)
İki ana bileşenle Samanyolu'nun yıldız araştırması: APO'daki parlak zamanı kullanan kuzey araştırması ve Las Campanas'taki 2.5m du Pont Teleskopu kullanılarak yapılan güney araştırması.
genişletilmiş Baryon Salınım Spektroskopik Araştırması (eBOSS)
Değişken nesneleri (TDSS) ve X-Işını kaynaklarını (SPIDERS) araştırmak için alt programları da kapsayan, kuasarların ve galaksilerin kozmolojik araştırması.
APO'da (MaNGA) Yakın Gökadaları Haritalama
MaNGA ( Apache Point Observatory'de Yakın Gökadaları Haritalama ), 2014'ten 2020 baharına kadar yaklaşık 10.000 yakın gökadanın ayrıntılı iç yapısını araştırdı. Daha önceki SDSS araştırmaları, yalnızca gökadaların merkezinden tayfların gözlemlenmesine izin verdi. Altıgen bir şekle bir araya getirilmiş iki boyutlu optik fiber dizilerini kullanan MaNGA, galaksilerdeki alanların haritalarını oluşturmak için uzamsal olarak çözülmüş spektroskopiyi kullanabildi ve radyal hızlar ve yıldız oluşum bölgeleri gibi yapılarının daha derin analizine izin verdi .
SDSS-V: 2020–güncel
New Mexico'daki Apache Point Gözlemevi, Ekim 2020'de SDSS-V için veri toplamaya başladı. Apache Point'in 2021 yılının ortalarında tapa plakalarından (yıldız ışığının parlaması için manuel olarak yerleştirilmiş deliklere sahip alüminyum plakalar) küçük otomatik robota dönüştürülmesi planlanıyor. silah, yılın ilerleyen saatlerinde Şili'deki Las Campanas Gözlemevi ile. Samanyolu Haritacısı araştırması, altı milyon yıldızın spektrumunu hedefleyecektir. Kara Delik Haritacısı araştırması, süper kütleli kara deliklerini dolaylı olarak analiz etmek için galaksileri hedefleyecektir. Yerel Hacim Haritacısı, yıldızlararası gaz bulutlarını analiz etmek için yakındaki galaksileri hedefleyecektir.
Veri erişimi
Anket, veri yayınlarını İnternet üzerinden erişilebilir hale getirir. SkyServer altta yatan için arabirimleri aralığı sağlar , Microsoft SQL Server . Hem spektrumlar hem de görüntüler bu şekilde mevcuttur ve arayüzlerin kullanımı çok kolay hale getirilmiştir, böylece örneğin, bir SDSS veri yayını tarafından kapsanan gökyüzünün herhangi bir bölgesinin tam renkli bir görüntüsü sadece koordinatlar sağlanarak elde edilebilir. Veriler, yazılı izin olmaksızın yalnızca ticari olmayan kullanım için mevcuttur. SkyServer ayrıca okul çocuklarından profesyonel astronomlara kadar herkese yönelik bir dizi eğitim sunar. Temmuz 2013'te yayımlanan onuncu ana veri sürümü DR10, çeşitli arama arayüzleri aracılığıyla görüntüler, görüntüleme katalogları, spektrumlar ve kırmızıya kaymalar sağlar.
Ham veriler (nesnelerin veritabanlarına işlenmeden önce) başka bir İnternet sunucusu aracılığıyla da elde edilebilir ve ilk olarak NASA World Wind programı aracılığıyla 'geçiş' olarak deneyimlenir .
Google Earth'teki Sky , bu tür verilerin mevcut olduğu bölgeler için SDSS'den alınan verileri içerir. Ayrıca, Google Sky içinden SkyServer verilerine doğrudan erişime izin veren SDSS fotometri ve spektroskopi katmanları için KML eklentileri de vardır .
Veriler ayrıca bir 3D görselleştirici ile Hayden Planetarium'da da mevcuttur .
SDSS'nin Stripe 82 bölgesi için sürekli büyüyen veri listesi de bulunmaktadır .
Teknik Görevli Jim Gray'in Microsoft Research adına SkyServer projesine yaptığı katkının ardından, Microsoft'un WorldWide Telescope'u SDSS ve diğer veri kaynaklarını kullanıyor.
MilkyWay@home ayrıca, Samanyolu galaksisinin son derece hassas üç boyutlu bir modelini oluşturmak için SDSS'nin verilerini kullandı.
Sonuçlar
Anketin kendisini tanımlayan yayınların yanı sıra, SDSS verileri çok çeşitli astronomik konulardaki yayınlarda kullanılmıştır. SDSS web sitesinde, gözlemlenebilir evrenin sınırlarındaki uzak kuasarlar, galaksilerin dağılımı, kendi galaksimizdeki yıldızların özellikleri ve ayrıca evrendeki karanlık madde ve karanlık enerji gibi konuları kapsayan bu yayınların tam listesi bulunmaktadır .
Haritalar
Data Release 9'un yayınlanmasına dayanarak, 8 Ağustos 2012'de devasa galaksilerin ve uzak kara deliklerin yeni bir 3D haritası yayınlandı.
Ayrıca bakınız
Referanslar
daha fazla okuma
- Ann K. Finkbeiner. Büyük ve Cesur Bir Şey: Yeni Bir Keşif Çağında Başlayan Olağanüstü Yeni Bir Evren Haritası (2010), projenin gazetecilik tarihi
Dış bağlantılar
-
Resmi internet sitesi
- SkyServer
- NASA World Wind'deki SDSS görüntüleri
- WikiSky'de SDSS görüntüleri
- Simetri dergisinde "Evrenin Daha Fazlası" makalesi
- Wayback Machine'deki SEGUE ana sayfası (5 Temmuz 2007'de arşivlendi)
- NASA Günün Astronomi Resmi: Sloan Çin Seddi: Bilinen En Büyük Yapı? (7 Kasım 2007)
- NASA Günün Astronomi Resmi: Evrende Bir Uçuş (13 Ağustos 2012)
- J-PAS, gözlemlenebilir Evreni 56 renkte haritalamaya adanmış yeni bir astronomik tesistir.
- Sloan Digital Sky Survey Ticari olmayan kullanım