천문학 자와 천체 물리학 자의 국제적인 협력 관계에있는 인근 초신성 공장은 초신성 적분 필드 분광기 인 SNIFS가 6 월 8 일 화요일 이른 아침 이른 시간에 새로운 기기가 최초의 천체 표적을 획득했을 때“최초의 빛”을 달성했다고 발표했습니다. SN 2004ca로 지정된 Type Ia 초신성. Ia 형 초신성은 우주의 팽창을 측정하기 위해 천문학 자들이 사용하는 종류입니다.
6 월 20 일 일요일에 새로 발견 된 초신성 SN 2004cr에 대한 별도의 관찰과 초기 데이터의 분석은 SNIFS? 아직 커미셔닝 단계에있는 동안? 초신성을 관찰하기위한 새롭고 놀라운 도구로 설계 목표를 달성하고 있습니다.
최근 하와이 섬의 마우나 케아 꼭대기에있는 하와이 대학의 2.2 미터 망원경에 장착 된 SNIFS는 각 대상의 200 개 이상의 스펙트럼을 동시에 획득하여 Type Ia 초신성의 고유 한 거리와 정확한 거리를 추적하도록 설계된 혁신적인 기기입니다. , 그 은하, 그리고 가까운 밤하늘.
SNIFS는 에너지 부 로렌스 버클리 국립 연구소에서 시작된 국제 인근 초신성 공장 (SNfactory)의 중요한 요소입니다. SNfactory의 목표는 이러한 천문학적“표준 양초”에 대한 불확실성을 줄이기 위해 300 개가 넘는 인근의 Type Ia 초신성을 찾고 연구하는 것으로 우주의 팽창률이 증가하고 있다는 사실을 발견했습니다.
SNfactory 협력을 이끄는 Berkeley Lab 물리학과의 천문학 자 Greg Aldering은“이러한 밝고 놀랍도록 균일 한 물체에 대한 지식이 많으면 우주를 측정하기위한 더 나은 도구가 될 것입니다. "유형 Ia 초신성은 우주를 더욱 빠르게 확장시키는 신비한 암흑 에너지를 이해하는 열쇠입니다."
SNIFS 악기의 본체는 SNfactory의 프랑스 공동 작업자, 파리의 Laboratoire de Physique Nucl? aire et de Haute Energies (LPNHE), 중부 드 Recherche Astronomique de Lyon (CRAL) 및 Institut de Physique Nucl에 의해 제작되었습니다. 피에르 드 리옹 (INPL), Institut National de Physique Nucl? aire et de Physique des Particules (CNRS / IN2P3) 및 Institut National des Sciences de l' Univers (CNRS / INSU)가 지원합니다. Berleley Lab은 Yale University의 도움을 받아 SNIFS의 빛을 감지하는 데 사용되는 카메라를 개발했으며 시카고 대학은 SNIFS의 성능을 모니터링하는 도구를 개발했습니다.
SNIFS 기기는 개별 렌즈 릿 배열로 구성된 "통합 필드 유닛"을 사용하여 홈 은하계 및 주변 하늘을 포함하여 대상 초신성 주위의 6 x 6 초 단위의 각 위치에서 스펙트럼을 생성합니다. 망원경의 시야에서 작은 프리즘으로 빛을 추출하여 청색, 적색, 8 메가 픽셀 천문 CCD 카메라로 향합니다. 이 카메라들은 함께 각 초신성에서 모든 광학 광을 수집합니다.
동일한 관찰 조건에서 분광기와 병렬로 실행되는 별도의 측광 카메라를 사용하면 얇은 구름 덮개와 같은 변수에 대해 스펙트럼을 보정 할 수 있습니다. 가이드 카메라는 망원경의 넓은 시야 내에서 가이드 스타의 위치를 1 초에 한 번씩 측정하고 필요에 따라 조준을 조정하여 분광기를 정확하게 정렬합니다.
SNIFS는 3 월에 힐로에 도착하여 해수면에서 작업 순서대로 조립되어 마우나 케아 (Mauna Kea)의 4,245 미터 (약 14,000 피트) 정상 회담으로 운반되어 4 월 6 일 하와이 대학의 2.2 미터 망원경으로 재 조립되었습니다. .
Aldering은“해수면에서 모든 것이 제대로 작동하는지 확인하고 회의를 연습했습니다. “14,000 피트에 도달하면 상황이 까다로워집니다. 모든 사람들은‘멍청한 목록’을 가지고있어서 무언가를하기 시작하지 않았고 그 내용을 잊어 버리지 않습니다.”
망원경에서 계측기를 정렬하고 교정하기위한 2 개월의 엔지니어링은 6 월 8 일 백조 인 Cygnus라는 별자리에서 최초의 새로운 Type Ia 초신성 (SN 2004ca)에 대한 SNIFS 관찰에 앞서있었습니다. 6 월 20 일에 왕인 세페 우스 (Cepheus)의 별자리에서 SN 2004cr이 관찰되었다. SNfactory-discovered 초신성의 짧은 일상적인 관찰이 시작될 것입니다.
Aldering은“이제 SNIFS가 정기적으로 운영되고 있으며 일상 생활이 크게 변화했습니다.”라고 말합니다. 월간 화상 회의를 포함하여 수년간의 계획 및 장거리 회의 후에“활동 수준이 높아 졌습니까? 새로운 초신성 데이터가 쏟아져 들어 오면서 매일 즉각적으로 대응해야합니다.”
전체 일정
SNfactory 전략에는 두 가지“파이프 라인”이 있으며, 첫 번째는 자동화 된 광역 스카이 측량을 사용한 초신성 검색입니다. 데이터는 예일대와 인디애나 대학교에서 제작하고 QUEST-II 그룹과 제트 추진 연구소의 근거리 소행성 추적 팀 및 캘리포니아 연구소의 팔로마 천문대에서 운영하는 QUEST-II 160 메가 픽셀 카메라에서 제공합니다. 과학 기술. 데이터는 고성능 연구 및 교육 네트워크에 의해 Berkeley Lab의 NERSC (National Energy Research Scientific Computing Center)로 전송되어 초신성 후보를 식별 할 수 있습니다.
이상적인 후보는 최근에 폭발 한 Type Ia 초신성으로, 스펙트럼과 광 곡선의 정확한 측정 (상승 및 하강 밝기)을 정확하게 측정하기에는 충분하지만 "매끄러운 허블 흐름"에 도달하기에는 충분히 멀리 떨어져 있습니까? 즉, 적색 편이는 우주를 통한 우주의 팽창으로 인한 것이며, 우주를 통한 집 은하의 움직임에 영향을받지 않습니다.
SNfactory의 검색 단계는 최대 용량은 아니지만 1 년 이상 운영되었습니다. Aldering은“이제 수색이 시작될 것입니다. “우리는 매일 밤 몇 명의 후보자를 받게 될까요? 현재 전 세계적으로 발견되는 속도보다 더 많이 사용합니다. "
SNIFS는 하와이 섬의 Mauna Kea 꼭대기에있는 하와이 대학의 2.2 미터 망원경에 장착되어 있습니다.
두 번째 SNfactory 파이프 라인은 검색 후보를 SNIFS로 전달합니다. 여기서 각 초신성의 유형과 적색 편이가 결정되고 더 유망한 연구가 더 유망한 것으로 선택됩니다. SNfactory는 반나절 동안 일주일에 세 번 하와이 대학 망원경을 사용합니까? 절반은 자정에 시작되어 현지 관찰자들의 호의로? 다른 시간에 다른 프로젝트에서도 SNIFS를 사용할 수 있습니다.
결국 SNIFS는 완전히 자동으로 작동합니다. 망원경과 분광기의 원격 제어는 하와이 힐로에서 처음으로 이루어졌으며 현재 버클리 랩과 프랑스에서 이루어지고 있습니다.
SNIFS는 예를 들어 비정상적으로 활력이 있는지 아닌지, 집 은하의 먼지로 인해 빛이 얼마나 어두워 졌는지 등을 포함하여 특정 유형 Ia의 특정 물리적 특성을 결정할 수 있습니다. Aldering은 이렇게 독보적 인 스펙트로 그래픽 및 포토 메트릭 디테일을 통해 Type Ia 초신성의 고유 한 특성을 활용할 수 있습니다.“그들은 단순히 통계적으로가 아니라 개별적으로 교정 할 수 있습니다. “우리는 자신있게 광도를 측정 할 수 있습니다. 광도를 알면 거리를 정밀하게 알 수 있습니다.”
허블 흐름에서 많은 수의 Type Ia 초신성을 수집함으로써 SNfactory 과학자들은 우주의 팽창률 측정 기준이되는 광도-빨간 이동 다이어그램의 낮은 적색 이동 끝을 고정 할 수 있습니다. 이는 Type Ia 스펙트럼과 광 곡선의 작은 변화를 유발하는 물리적 요인에 대한 자세한 이해를 통해 경쟁하는 많은 암흑 에너지 이론 모델 중에서 선택하는 데 중요한 높은 적색 편이 측정의 정확도를 향상시킵니다.
인근 초신성 공장 팀원으로는 Greg Aldering, Peter Nugent, Saul Perlmutter, Lifan Wang, Brian C. Lee, Rollin Thomas, Richard Scalzo, Michael Wood-Vasey, Stewart Loken 및 Berkeley Lab의 James Siegrist가 있습니다. CRAL의 Jean-Pierre Lemonnier, Arlette Pecontal, Emmanuel Pecontal, Christophe Bonnaud, Lionel Capoani, Dominique Dubet, Francois Heunault 및 Blandine Lantz; INPL의 Gerard Smadja, Emmanuel Gangler, Yannick Copin, Sebastien Bongard 및 Alain Castera; LPNHE의 레이 날드 페인, 피에르 안티 로그 스, 피에르 아스 티에, 에티엔 바레 레, 가브리엘 가라 비니, 세바스티안 질레스, 루즈 안젤라 게바라, 디디에 임 볼트, 클레어 쥬라 미, 다니엘 빈센트; 시카고 대학교의 Rick Kessler와 Ben Dilday. 최근 Charles Baltay의지도하에 Yale University의 천체 물리학 그룹이 인근 초신성 공장에 합류했습니다.
버클리 연구소는 캘리포니아 버클리에 위치한 미국 에너지 국 국립 연구소입니다. 그것은 분류되지 않은 과학적 연구를 수행하고 캘리포니아 대학에 의해 관리됩니다. 웹 사이트 http://www.lbl.gov를 방문하십시오.
원본 출처 : Berkeley Lab News Release
