Pan-STARRS udgiver et katalog over 3 milliarder astronomiske kilder

Pan-STARRS-projektet, herunder astronomer ved Max Planck-institutterne for astronomi i Heidelberg og for udenjordisk fysik i Garching, udgiver offentligt verdens største digitale himmelundersøgelse i dag. Kataloget er baseret på 4 års observationer af 3/4 af nattehimlen og giver omfattende information om mere end 3 milliarder stjerner, galakser og andre kilder.

I maj 2010 det første Panoramic Survey Telescope &Rapid Response System eller Pan-STARRS-observatoriet, et 1,8 meter teleskop på toppen af ​​Haleakalā, på Maui, gik i gang med et digitalt kort over himlen i synligt og nær infrarødt lys. Dette var den første undersøgelse, hvis mål var at observere himlen meget hurtigt igen og igen, leder efter objekter i bevægelse og forbigående eller variable objekter, inklusive asteroider, der potentielt kan true Jorden. Undersøgelsen tog cirka fire år at gennemføre, og scannede himlen 12 gange i fem filtre.

Dataene omfatter 3 milliarder separate kilder, inklusive stjerner, galakser, og forskellige andre genstande. Den enorme samling indeholder 2 petabyte data, hvilket svarer til 40 millioner arkivskabe med fire skuffer fyldt med tekst med enkelt afstand. Al denne information skulle katalogiseres korrekt, så astrofysiksamfundet hurtigt kan få adgang til og udnytte dataene.

"I de sidste tre år har vi lægger stor vægt på at kontrollere kvaliteten af ​​dataene og definere den mest nyttige struktur for kataloget, " forklarer Dr. Roberto Saglia, som ledede Pan-STARRS-deltagelsen ved Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. "I mere end 100 telekonferencer diskuterede og forbedrede vi testresultater, såsom for astrometri eller fotometri for udvalgte himmelområder, der tidligere er blevet observeret med andre teleskoper. Vi tænkte også meget over, hvordan man bedst kunne kombinere de enkelte observationer, og hvordan man præsenterer den relevante information for hver type objekter."

"Baseret på Pan-Starrs, forskere er i stand til at måle afstande, bevægelser og særlige karakteristika såsom multiplicitetsbrøkdelen af ​​alle nærliggende stjerner, brune dværge, og af stjernerester som, for eksempel hvide dværge. Dette vil udvide tællingen af ​​næsten alle objekter i solområdet til afstande på omkring 300 lysår", siger Thomas Henning, direktør for Planet and Star Formation Department i MPIA. "Pan Starrs-dataene vil også tillade en meget bedre karakterisering af stjernedannelser med lav masse i stjernehobe. vi samlede omkring 4 millioner stjernelyskurver for at identificere Jupiter-lignende planeter i tætte kredsløb omkring kølige dværgstjerner for at begrænse andelen af ​​sådanne ekstrasolare planetsystemer."

"Vi overvågede også vores nærmeste nabo, Andromeda galaksen, hvor vi opdagede adskillige mikrolinsehændelser og mange nye Cepheidvariabler. Dette gav os mulighed for bedre at begrænse kompakt mørkt stof i M31 og forbedre dets afstandsnøjagtighed, " slutter Ralf Bender, direktør for MPE.

Men Pan-STARRS rækker også ud efter astronomiske objekter uden for vores kosmiske kvarter.

"Pan-STARRS1 kortlagde vores hjemmegalakse, Mælkevejen, til et detaljeringsniveau, der aldrig er opnået før. Undersøgelsen giver bl. for første gang, et dybt og globalt billede af en betydelig brøkdel af Mælkevejens plan og skive - et område, der normalt undgås ved undersøgelser på grund af kompleksiteten i at kortlægge disse tætte og støvede områder", forklarer Hans-Walter Rix, direktør for afdelingen for galakser og kosmologi i MPIA. "Og Pan-STARRS1 går langt ud over det:dens unikke kombination af billeddybde, område og farver gjorde det muligt for den at opdage størstedelen af ​​de fjerneste kendte kvasarer:disse er de tidligste eksempler i vores univers på, at gigantiske sorte huller var vokset i galaksernes centre".

Udrulningen af ​​dataene sker i to trin. Dagens udgivelse er "Static Sky, " som er gennemsnittet af hver af de individuelle epoker. For hvert objekt, der er en gennemsnitlig værdi for dens position, dens lysstyrke, og dens farver. Desuden, for hvert objekt vil det være muligt at få stakbilledet i hver af de observerede farver. For galakser er der yderligere information såsom deres lysstyrke for forskellige blændestørrelser og synsforholdene. I 2017 det andet sæt data vil blive frigivet, give disse oplysninger for hver enkelt epoke, og giver også folk adgang til de individuelle billeder for hver observationskørsel. Den fulde database vil indeholde information om hvert af de individuelle snapshots, som Pan-STARRS tog af en given region på himlen, og det vil fuldføre de fulde 2 petabyte data.

"Vores næste skridt er så at måle rødforskydningerne - det vil sige afstande - af galakser og andre kosmologiske objekter, " forklarer Saglia. "Vi har brug for denne information til at analysere fordelingen af ​​galakser i alle tre dimensioner. Fra denne struktur, vi kan derefter udlede universets geometri og yderligere begrænse vores standard kosmologiske model. Med data fra de enkelte epoker, så kan vi endda studere variabilitet langt væk, aktive galakser." Rødforskydningsinformationen vil også blive tilføjet til Pan-STARRS-kataloget.

Dataene kan tilgås på panstarrs.stsci.edu.