最初是为进行暗能量调查而设计的暗能量相机(DECam)捕获了有史以来最深的影像之一,该影像是梅西耶83拍摄的,该螺旋星空岛被戏称为南部风车。DECam由美国能源部修筑,安装在Cerro Tololo美洲天文台(CTIO)的VíctorM. Blanco 4米望远镜上,该望远镜是NSF NOIRLab的计划。
天文学爱好者可能想知道为何会使用暗能量相机(DECam)的相机来成像单个螺旋星空岛。实际上,DECam已经完成了其重要工作,因为该仪器用于完成从2013年到2019年进行的“暗能量调查”。像许多人一样,DECam并没有享受安静的退休生活。由于NSF NOIRLab社区科学和数据中心(CSDC)计划的Astro数据档案库,天文学界的成员可以申请时间使用它,并且收集到的数据可以进行处理并公开。DECam的连续操作还可以使像这样的精美详情图像成为可能。
梅西埃83号或南部风车位于九头蛇的南部星座,是获得美丽天文图像的明显目标。从地球上看,它几乎完全是面对面的,这意味着我们可以以奇妙的详情观察它的螺旋结构。这个星空岛距离我们约有1500万光年,从天文学角度来说,它是一个邻居。它的直径约为50,000光年,因此与我们自己的银河系(直径为100,000–200,000光年)相比,它有点小。但是,在其他方面,南方风车可能很好地近似了我们的银河系怎么看待遥远的外来文明。
在DECam上使用了六个不同的滤镜,以创建这种古典美的壮观新视图。过滤器使天文学家可以选择他们希望观察天空的光的波长。这对于科学观察至关主要,当天文学家需要有关某个物体的非常具体的信息时,它还可以创建像这样的彩色图像。
使用几种不同的滤镜观察天体(例如南方风车)意味着可以选择不同的详情。例如,卷曲穿过银河系的深色卷须实际上是尘埃的通道,遮挡了光线。相反,聚集的亮红色斑点是由炽热的氢气(将其标识为太阳形成的中心)引起的。尘土飞扬的小径和动态电离气体具有不同的温度,因此在不同的波长下可见。滤镜可将两者区别观察,然后组合成一张复杂的图像。总共制作了这张Messier 83肖像,总共进行了163次DECam曝光,总曝光时间超过11.3小时。
然而,这些观察结果不仅仅在于创造一幅漂亮的图画。他们正在帮助为NOIRLab的未来计划Vera C. Rubin天文台准备即将进行的观测。从2023年开始的十年运作中,鲁宾天文台将对可见的天空进行史无前例的光学测量,称为时空传统测量(LSST)。
“ Messier 83观测是正在进行的计划的一部分,该计划在附近的南部星空岛中产生时变现象地图集,为鲁宾天文台对时空的遗留测量做准备,”伊利诺伊大学的莫妮卡·索莱萨姆说。 DECam对Messier 83观测的研究者。“我们正在生成该星空岛中太阳的多色光曲线,将使用最先进的软件基础设施(如NOIRLab自己的)来驯服LSST预期的警报冲击。 ANTARES警报经纪人。”
DECam由美国能源部(DOE)修筑,安装在智利CTIO的VíctorM. Blanco 4米望远镜上。DECam是一款功能强大的仪器,它使用74个高度敏感的电荷耦合器件(CCD)拍摄图像。CCD与用于平常手机拍照的设备相同。当然,DECam中的CCD更大,它们是专门设计来收集来自遥远星空岛的非常微弱的红光的。此功能对于DECam的原始目的“暗能量调查”至关主要。
这项雄心勃勃的调查探讨了星空中最基本的问题之一——为何我们的星空不仅在扩张,而且还在以加速的速度扩张?六年来,DECam对天空进行了调查,对最遥远的星空岛进行了成像,以收集更多数据,从而使天文学家能够进一步研究我们正在加速的星空。对于DECam,拍摄这样的漂亮图像看起来似乎要简单得多。
“尽管DECam已经完成了完成“暗能量调查”的最初目标,但它仍然是天文学界的宝贵资源,它捕获了像Messier 83这样的物体的一览无余的视图,既使人感到愉悦又增进了我们对星空的理解,”美国国家科学基金会NOIRLab程序总监Chris Davis。
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