Næste generation af astronomisk undersøgelse for at kortlægge hele himlen

Den næste generation af Sloan Digital Sky Survey (SDSS-V), instrueret af Juna Kollmeier fra Carnegie Institution for Science, vil gå videre med at kortlægge hele himlen efter en bevilling på 16 millioner dollars fra Alfred P. Sloan Foundation. Bevillingen vil kickstarte en banebrydende spektroskopisk undersøgelse for en næste bølge af opdagelser, forventes at starte i 2020.

Sloan Digital Sky Survey har været en af ​​de mest succesrige og indflydelsesrige undersøgelser i astronomiens historie, at skabe de mest detaljerede tredimensionelle kort over universet, der nogensinde er lavet, med dybe flerfarvede billeder af en tredjedel af himlen, og spektre for mere end tre millioner astronomiske objekter.

"I mere end 20 år, Sloan Digital Sky Survey har defineret ekspertise inden for astronomi, " siger Paul L. Joskow, Præsident for Alfred P. Sloan Foundation. "SDSS-V fortsætter den høje tradition ved at kombinere banebrydende forskning, internationalt samarbejde, teknologisk innovation, og omkostningseffektiv græsrodsstyring. Sloan Foundation er stolte af at være en kernetilhænger af SDSS-V."

Under Kollmeiers ledelse, undersøgelsens femte generation vil bygge videre på de tidligere SDSS-inkarnationer, men vil bryde ny vej ved banebrydende observationer fra himmelen, og ved at overvåge ændringerne i en million objekter over tid.

"Med observationer i begge halvkugler, ingen del af himlen vil være skjult for SDSS-V, " hun sagde.

I traditionen fra tidligere Sloan Surveys, SDSS-V er forpligtet til at gøre sine data offentligt tilgængelige i et format, der er nyttigt for en bred vifte af brugere, fra de yngste elever til både amatører og professionelle astronomer.

"SDSS-V er et bevis på, at stor videnskab ikke kender nogen grænser og skiller sig ud for sit engagement i mangfoldighed, " siger Dr. Evan S. Michelson, Programdirektør hos Sloan Foundation. "Det vil skabe uovertrufne muligheder for alle videnskabsmænd til at deltage i at besvare nogle af de mest spændende spørgsmål inden for astronomi. Vi er begejstrede for at støtte Juna Kollmeier, hendes team på Carnegie Institution for Science, og hele SDSS-samarbejdet."

"SDSS har længe været et godt eksempel på hundredvis af astronomer i alle aldre, fra mange kontinenter, arbejder sammen om et stort projekt. Vi er spændte på at fortsætte den tradition!" tilføjer Gail Zasowski, en professor ved University of Utah og SDSS-V talsmand.

Undersøgelsen opererer fra både Apache Point Observatory i New Mexico, hjemsted for undersøgelsens originale 2,5 meter teleskop, og Carnegies Las Campanas-observatorium i Chile, hvor den bruger Carnegies du Pont-teleskop.

"Jeg er glad for at se SDSS-V bevæge sig fremad og at se Carnegies samarbejde med undersøgelsen udvides, " sagde Carnegie Observatories direktør John Mulchaey.

SDSS-V vil gøre brug af både optisk og infrarød spektroskopi, at observere ikke kun i to halvkugler, men også ved to bølgelængder af lys.

Det vil drage fordel af den nyligt installerede anden APOGEE-spektrograf på Carnegies du Pont-teleskop. Både den og dens tvilling på Apache Point trænger ind i støvet i vores galakse, der forvirrer optiske spektrografer for at opnå højopløsningsspektre for hundredvis af stjerner ved infrarøde bølgelængder. I de optiske bølgelængder, undersøgelsens tvillinge BOSS-spektrografer kan hver opnå samtidige spektre for 500 stjerner og kvasarer. Hvad mere er, et nyligt forestillet par Integral Field Unit-spektrografer kan hver opnå næsten 2, 000 spektre sammenhængende på tværs af objekter på himlen.

SDSS-V vil bestå af tre projekter, hver kortlægger forskellige komponenter i universet:The Milky Way Mapper, Black Hole Mapper og Local Volume Mapper. Den første Mapper fokuserer på dannelsen af ​​Mælkevejen og dens stjerner og planeter. Den anden vil studere dannelsen, vækst, og ultimative størrelser af de supermassive sorte huller, der lurer i galaksernes centre. Local Volume Mapper vil skabe de første komplette spektroskopiske kort over de mest ikoniske nærliggende galakser.

"Disse data vil gøre det muligt for forskere at studere den kemiske sammensætning af galakser og interaktionen mellem stjerner, gas, og supernovaeksplosioner i hidtil usete detaljer, " forklarede D. Michael Crenshaw, Formand for ARC's bestyrelse og Georgia State University's afdeling for fysik og astronomi.

"Ved at undersøge himlen hurtigt og gentagne gange, som ingen spektroskopisk undersøgelse har gjort før, SDSS-V vil ikke kun forbedre dataene væsentligt for at besvare kendte ukendte spørgsmål, men det kan - måske endnu vigtigere - vove sig ind i astrofysisk terra incognita." sagde Hans-Walter Rix, SDSS-V-projektets videnskabsmand og direktør ved Max Planck Institute of Astronomy.

Projektets femte generation bygger sit konsortium, men har allerede støtte fra 18 institutioner, herunder Carnegie Institution for Science, Max Planck Institute for Astronomy, Max-Planck-instituttet for udenjordisk fysik, University of Utah, de israelske Centre of Research Excellence, Kavli Institut for Astronomi og Astrofysik ved Peking Universitet, Harvard Universitet, Ohio State University, Penn State University, Georgia State University, University of Wisconsin, Caltech, New Mexico State University, Space Telescope Science Institute, University Washington, Vanderbilt University, University of Warwick, Leibniz Institut für Astrophysik Potsdam, KULeuven, Monash University, og Yale University, med yderligere partnerskabsaftaler på vej.

"Det er vidunderligt at se omfanget og bredden af ​​den næste fase af denne fantastiske undersøgelse tage form, sagde Mike Blanton fra New York University, den nuværende SDSS-direktør og formand for SDSS-V-styregruppen.