WEAVE spektrografı galaksi oluşumu ve evrimi çalışmasına başlıyor

Katalan üniversiteleri ve araştırma merkezlerinin (UPC ve ICCUB) üyeleri de dahil olmak üzere tüm Avrupa’dan 500’den fazla gökbilimci, yakın zamanda Kanarya Adaları gözlemevinde kurulan güçlü bir araç olan WEAVE spektrografı için toplam beş yıllık operasyonlar tasarladı ve planladı. .

Gaia’nın ölçümleriyle birleştiğinde, yıldız ve galaktik bilimde çok çeşitli vakaları incelemeyi mümkün kılar. İlk gözlemler, Dünya’dan 280 milyon ışıkyılı uzaklıktaki Stephan Beşlisi’nin kalbindeki galaksiler arasındaki çarpışmanın benzeri görülmemiş yönlerini gösteriyor.

Isaac Newton Teleskop Grubu (ING) ve WEAVE enstrüman ekibi, WEAVE spektrografı ile ilk ışık gözlemlerini sundu. Roque de los Muchachos Gözlemevi’ndeki (La Palma, Kanarya Adaları) William Herschel Teleskopu’nda (WHT) yer alan ve yakın zamanda piyasaya sürülen ve halihazırda yüksek kaliteli veriler üreten güçlü, yeni nesil çok lifli bir spektrograftır.

Avrupa’nın her yerinden gökbilimciler, WEAVE ile gözlem için yıldız evrimi, Samanyolu, galaksi evrimi ve kozmoloji çalışmaları da dahil olmak üzere sekiz araştırma planladılar. Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uydusu ile birlikte WEAVE, galaksimizin diski ve halesindeki birkaç milyon yıldızın tayfını elde etmek ve böylece Samanyolu arkeolojisi yapmak için kullanılacak.

Nasıl büyüdüklerinin tarihini öğrenmek için yakın ve uzak galaksiler incelenecek. Kuasarlar, evren bugünün yaşının sadece %20’sindeyken, gaz ve galaksilerin uzaysal dağılımını ve etkileşimini haritalamak için işaret olarak kullanılacaktır.

İlk ışık gözlemleri: Stephan Beşlisi gökadaları

WEAVE, Stephan Beşlisi’nin merkezindeki iki gökada olan NGC 7318a ve NGC 7318b’yi hedef aldı. Dördü Dünya’dan 280 milyon ışıkyılı uzaklıkta olan galaksileri birbiriyle çarpışıyor ve galaksi çarpışmalarının sonuçlarını ve sonraki evrimlerini incelemek için mükemmel bir yakın çekim laboratuvarı sağlıyor.

İlk ışık gözlemleri, WEAVE’in üç fiber sisteminden biri olan Büyük İntegral Alan Birimi (LIFU) fiber dizisi ile gerçekleştirildi. LIFU kullanılırken, 547 çok kompakt optik fiber, ışığı gökyüzünün altıgen bir alanından, analiz edilip kaydedildiği spektrografa iletir.

WEAVE’nin LIFU’su, Stephan Beşlisi’nin iki merkezi gökadasının ve çevrelerinin çok sayıda bireysel tayfını ölçerek, ultraviyoleden yakın kızılötesine kadar ışık renklerinin yoğunluğunu inceledi. Diğer bilgilerin yanı sıra, bu spektrumlar, yıldızların ve gazın hareketi ve dağılımı ve bunların kimyasal bileşimi gibi çarpışma süreçlerini incelemek için gerekli ayrıntıları ortaya koyuyor. Bu verilerden galaksi çarpışmalarının gruptaki diğer galaksileri nasıl dönüştürdüğünü öğrenebiliriz.

ING direktörü Marc Balcells, amaçlarının “son teknoloji astronomik araştırmalar yürütmemizi sağlayacak benzersiz bir alet kurmak” olduğunu açıklıyor. Üç ING ortak ülkesinin (Birleşik Krallık, İspanya ve Hollanda) ve diğer ING dışı ülkelerden (Fransa ve İtalya) katkılar.”

“WEAVE’in LIFU bölümünün yalnızca çalışmakla kalmayıp aynı zamanda yüksek kaliteli veriler ürettiğini göstermekten memnuniyet duyuyoruz. ING teleskopları, önümüzdeki yıllarda yüksek bilimsel etkiye sahip sonuçlar sunmaya devam edecek. Yakında ilk ışığı duyurmayı dört gözle bekliyoruz.” şu anda son kalibrasyon aşamasında olan diğer gözlem modları için olaylar.”

WEAVE, yeni nesil spektrograf

WEAVE spektrografı, gök cisimlerinden gelen ışığı toplamak için optik fiberler kullanır ve ışığı farklı dalga boylarına göre ayıran bir spektrografa iletir. Görüş hattındaki nesnelerin hızlarını ölçmek (Doppler etkisini kullanarak) ve kimyasal bileşimlerini belirlemek için kullanılan iki farklı spektral çözünürlükte çalışabilir.

WEAVE’in çok yönlülüğü, ana güçlü yönlerinden biridir. LIFU modu, gökyüzünün geniş alanlarını görüntülemek için gerekli olan kompakt bir dağılımda yüzlerce fiber içerirken, MOS modunda yıldızlardan, galaksilerden veya kuasarlardan aynı anda ışık toplamak için (iki robot tarafından) yaklaşık bin ayrı fiber yerleştirilebilir. Operasyonun ilk beş yılında, milyonlarca ayrı yıldız ve galaksinin tayfları elde edilecek ve bu, spektrografın aynı anda çok sayıda cismi gözlemleme yeteneği sayesinde ulaşılabilecek bir hedef.

Spektrografa Katalan katkısı

Proje, Barselona Üniversitesi Kozmos Bilimleri Enstitüsü’nden (ICCUB) ve Universitat Politècnica de Catalunya—BarcelonaTech’ten (UPC) bilim adamlarını içeriyor. Katalonya Uzay Araştırmaları Enstitüsü (IEEC), ICCUB ve UPC birimlerinden araştırmacılarla birlikte yer alıyor.

Projenin başlangıcından bu yana, bu Katalan kurumları, bilimsel hedeflerinin tanımlanması ve gözlemlenecek nesnelerin seçimi (çeşitli evrim aşamalarındaki yıldızlardan yıldız kümelerine kadar) ve ayrıca son derece parlak ve kuasarların örneklenmesi üzerinde çalıştılar. çok uzak aktif çekirdek galaksileri.

Spesifik olarak, iki ICCUB-IEEC araştırmacısı, Maria Monguió ve Mercè Romero-Gómez ve Castelldefels Telekomünikasyon ve Uzay Mühendisliği Okulu’nda (EETAC) profesör olan Fizik Bölümünden UPC araştırmacısı Roberto Raddi, uluslararası gözlemleri planlamaktan sorumlu bilim adamlarından oluşan ekibi oluşturan genç yıldızlar, galaktik arkeoloji ve beyaz cüceler üzerine çalışma grupları.

Yine ICCUB-IEEC’den Teresa Antoja ve Ignasi Pérez-Ràfols, sırasıyla galaktik disk dinamikleri ve kuasarlardan sorumlu araştırma ekiplerine liderlik ediyor.

UPC’nin katkısı hakkında yorum yapan Roberto Raddi, “Ekibimiz daha önce Gaia tarafından gözlemlenen yaklaşık 100.000 beyaz cücenin çalışmasına katkıda bulunacak ve Güneş benzeri yıldızların son evrim aşamalarının ardındaki sırları keşfedecek. gezegen sistemleri ve beyaz cücelerle ikili sistemlerde süpernova patlamalarına yol açan mekanizmalar.”

ICCUB-IEEC’den Maria Monguió şöyle açıklıyor: “Yıllarca süren hazırlıktan sonra, yakında galaksimizin diskindeki yıldızların ilk tayfını elde edebileceğimizi umuyoruz. Elde etmeyi umduğumuz milyonlarca tayfın niceliği ve kalitesi. Gözlem, diğer şeylerin yanı sıra, son yıldız oluşum bölgelerini analiz etmemize ve yıldızların nasıl hareket ettiğini ölçmemize izin verecektir.Bu veriler, Gaia misyonu tarafından sağlananlarla birlikte, Samanyolu’nun oluşumu ve evrimi hakkındaki temel soruları ele almamızı sağlayacaktır. Yol.”

Çalışma adresinde yayınlanmaktadır. arXiv ön baskı sunucusu.