Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

CTA prototype teleskop, Schwarzschild-Couder-teleskopet, opnår første lys

Kredit:Amy Oliver, Fred Lawrence Whipple Observatory, Center for Astrofysik | Harvard og Smithsonian

Mindre end en uge efter indvielsen den 17. januar 2019, prototypen Schwarzschild-Couder Telescope (pSCT), et prototype teleskop foreslået til Cherenkov Telescope Array (CTA), med succes opdaget sit første Cherenkov-lys den 23. januar ved Fred Lawrence Whipple Observatory i Arizona. Et mellemstort teleskop med dobbelt spejl, SCT foreslås at dække midten af ​​CTA's energiområde (80 GeV – 50 TeV).

Ugen efter indvielsen, kameraet blev betjent for første gang med spejlene afdækket i en idriftsættelsestestkørsel. I løbet af de første par minutter af dette "first light"-løb om aftenen den 23. januar, kosmisk-stråle-inducerede Cherenkov luftbruser hændelser blev identificeret i rå, ukalibrerede kameradata. Den vedhæftede video viser 50 nanosekunder af en enkelt hændelse, hvor udviklingen af ​​Cherenkov luftbruser optages af kameraet med en nanosekund opløsning (tid mellem videobilleder).

Cherenkov-lys er resultatet af en gammastråle eller kosmisk stråle fra en astrofysisk kilde, der interagerer med jordens atmosfære. Glimtet af blåligt lys varer kun et par milliardtedele af et sekund og er ekstremt svagt. Gamma-ray teleskopkameraer er følsomme over for disse svage blink. pSCT-kameraet udløses, når flere nabopixels registrerer lys inden for få nanosekunder fra hinanden. Kameraet har et modulært design, med 25 moduler, der hver indeholder 64 pixels. Det centrale modul er endnu ikke installeret for at skinne en laserstråle langs den centrale akse til teleskopjustering, og et nabomodul blev deaktiveret under testkørslen. Pixelamplituderne er rå og ukalibrerede, men de tidlige resultater er en vigtig milepæl for SCT-teamet.

Denne video viser 50 nanosekunder af en enkelt hændelse, hvor udviklingen af ​​Cherenkov luftbruser optages af kameraet med én nanosekund opløsning (tid mellem videobilleder). Kredit:pSCT Collaboration

SCT's optiske dobbeltspejlsystem forbedrer de enkeltspejlsdesign, der traditionelt anvendes i gamma-stråleteleskoper ved dramatisk at forbedre den optiske kvalitet af deres fokuserede lys over et stort område af himlen og ved at muliggøre brugen af ​​kompakte, højeffektive fotosensorer i teleskopkameraet. pSCT idriftsættelsen fortsætter i 2019, inklusive justering af spejlpanelerne på både det primære og sekundære spejl, placering af kameraet i forhold til brændplanet og kalibrering af kameradata. Et projekt er i gang med at øge antallet af pixels i pSCT-kameraet med en faktor på syv for at matche spejlenes brede synsfelt.

CTA vil bestå af 118 teleskoper opdelt mellem et sydligt array i Paranal, Chile og en nordlig række på øen La Palma, Spanien. Tre klasser af teleskoper (små-, Medium- og Large-Sized Telescopes) vil blive brugt til at detektere gammastråler i energiområdet 20 GeV til 300 TeV med omkring ti gange øget følsomhed sammenlignet med ethvert nuværende observatorium. Bemærkelsesværdigt for at give forbedret gamma-ray vinkelopløsning og dets meget høj opløsning kamera (> 11, 000 pixels), SCT foreslås for de mellemstore CTA-teleskoper, som anses for at være array'ernes "arbejdsheste" med 15 planlagt til den nordlige og 25 til den sydlige.


Varme artikler