Webb’in orta kızılötesi spektroskopisi molekülleri, elementleri ortaya çıkaracak

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu ekibi, 17 bilim aracı moduyla yoluna devam ediyor. Bu hafta, her ikisi de ötegezegenleri ve diğer zamana bağlı kaynakları incelemek için kullanılan (5) NIRCam grim zaman serileri ve (4) görüntüleme zaman serilerini kontrol ettiler; (12) Parlak nesneye çok yakın olan soluk bir nesnenin doğrudan tespiti için NIRISS açıklık maskeleme interferometri modu; (11) NIRISS geniş alanlı yarıksız spektroskopi, uzak galaksileri incelemek için; ve (9) ötegezegenleri incelemek için NIRSpec parlak nesne zaman serileri. Bu, bugüne kadar onaylanmış yedi mod anlamına geliyor ve 10’u hala devam ediyor.

Bu hafta MIRI’nin orta çözünürlüklü spektroskopi modunu tanıtıyor ve ilk spektroskopik mühendislik verilerimizi paylaşıyoruz. MIRI görevlendirme ekibi üyelerinden ikisinden – Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden (STScI) David Law ve Centro de Astrobiologίa’dan (CAB) Alvaro Labiano’dan bu modu bize açıklamalarını istedik:

“Webb’in en karmaşık cihaz modlarından biri MIRI Orta Çözünürlüklü Spektrometre (MRS) ile. MRS, tüm görüş alanı için aynı anda spektral ve uzamsal bilgi sağlayan bir integral alan spektrografıdır. Spektrograf, üç boyutlu “veri” sağlar. bir görüntüdeki her pikselin benzersiz bir spektrum içerdiği küpler.Bu tür spektrograflar, hem geleneksel görüntülemenin hem de spektroskopinin faydalarını bir araya getirdiklerinden, astronomik nesnelerin bileşimini ve kinematiğini incelemek için son derece güçlü araçlardır.

“MRS, yaklaşık 3.000’lik bir spektral çözümleme gücüne (gözlemlenen dalga boyu bölünen en küçük dalga boyu farkı) sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, çeşitli ortamlarda temel atomik ve moleküler özellikleri çözmek için yeterince yüksektir. En yüksek kırmızıya kaymalarda, MRS ilk gökadalardan hidrojen emisyonunu inceleyebilecek.Daha düşük kırmızıya kaymalarda, tozlu yakın gökadalardaki moleküler hidrokarbon özelliklerini araştıracak ve oksijen, argon ve neon gibi elementlerin parlak spektral parmak izlerini tespit edecek ve bu da bize gökadaların özelliklerini anlatabilecek. yıldızlararası ortamda iyonize gaz Evimize daha yakın olan MRS, kendi güneş sistemimizdeki dev gezegenlerdeki ve diğer yıldızların etrafındaki gezegen oluşturan disklerdeki su buzu ve basit organik moleküller nedeniyle tayfsal özelliklerin haritalarını üretecek.

“Geniş 5 ila 28 mikron dalga boyu aralığını mümkün olduğunca verimli bir şekilde kapsamak için, MRS integral alan birimleri, her biri ayrı ayrı kalibre edilmesi gereken on iki ayrı dalga boyu bandına bölünür. Geçtiğimiz birkaç hafta içinde, MIRI ekibi ( ABD ve Avrupa’dan büyük bir uluslararası gökbilimciler grubu) öncelikle MRS’nin görüntüleme bileşenlerini kalibre etmeye odaklanıyor.On iki bandın hepsinin birbiriyle ve MIRI Görüntüleyici ile uzamsal olarak iyi hizalanmasını sağlamak istiyorlar, böylece Hedefleri daha küçük MRS görüş alanına doğru bir şekilde yerleştirmek için kullanılabilir.Bu hizalama işleminden bazı erken test sonuçlarını gösteriyoruz, parlak K devi yıldız HD 37122’nin gözlemlerini kullanarak on iki bandın her birinde elde edilen görüntü kalitesini gösteriyoruz. Büyük Macellan Bulutu yakınında güney gökyüzü).

“Birkaç bandın uzamsal hizalaması ve görüntü kalitesi iyi bir şekilde tanımlandıktan sonra, MIRI ekibi, cihazın spektroskopik tepkisini kalibre etmeye öncelik verecek. Bu adım, gözlemleri kullanarak on iki görüş alanının her biri boyunca dalga boyu çözümünü ve spektral çözünürlüğü belirlemeyi içerecektir. ölmekte olan yıldızlar tarafından fırlatılan kompakt emisyon çizgisi nesnelerinin ve dağınık gezegenimsi bulutsuların görüntüsü Seyfert galaksisi NGC 6552’nin merkezindeki aktif galaktik çekirdeğin son mühendislik gözlemlerinden elde edilen bir spektrumun küçük bir parçası ile MRS’nin olağanüstü tayfsal çözümleme gücünü gösteriyoruz. Bu temel cihaz özellikleri belirlendikten sonra, birkaç kısa hafta içinde başlayacak olan Döngü 1 bilim programlarının zenginliğini desteklemeye hazır olması için MRS’yi kalibre etmek mümkün olacaktır.”