Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 1 SIRTF - Space InfraRed Telescope Facility: co i dlaczego warto obserwować w podczerwieni? Ryszard Szczerba.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 1 SIRTF - Space InfraRed Telescope Facility: co i dlaczego warto obserwować w podczerwieni? Ryszard Szczerba."— Zapis prezentacji:

1 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 1 SIRTF - Space InfraRed Telescope Facility: co i dlaczego warto obserwować w podczerwieni? Ryszard Szczerba Centrum Astronomiczne im. M. Kopernika, Toruń szczerba@ncac.torun.pl (56) 62 19 249 wew. 27 http://www.ncac.torun.pl/~szczerba/

2 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 2 O CZYM BĘDĘ MÓWIŁ? Historia i przyszłość badań w zakresie podczerwonym i sub-milimetrowym. Jakie klasy obiektów i dlaczego są interesujące dla obserwacji w podczerwieni? SIRTF i jego instrumenty. Projekty obserwacyjne SIRTF w ramach czasu gwarantowanego: First-Look Survey Legacy Science Program Inne programy Program SPOT - SIRTF Planning Observations Tool Potencjalne programy obserwacyjne Przygotowanie projektów obserwacyjnych: 14.02.2004

3 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 3 Promieniowanie elektromagnetyczne [cm] [Hz]=c[cm/s] [ m] [cm]

4 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 4 Nieprzezroczystość atmosfery ziemskiej

5 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 5 Z przestrzeni kosmicznej. Bardzo kosztowne! Jak najdalej od źródeł emisji termicznej (Ziemia, Księżyc). Dodatkowo musimy chłodzić detektory do temperatur bliskich zeru bezwzględnemu. Nadciekły hel => ograniczony czas trwania misji satelitarnych. Obserwacje Wszechświata w zakresie od ~20 m do 1 mm

6 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 6 Sir Frederick William Herschel (1738 -1822) urodził się w Hanoverze ale od 1757 mieszkał w Anglii, był muzykiem i astronomem, jest dkrywcą planety Uran, oraz twórcą katalogu gwiazd podwójnych i mgławic. W 1800 r. F.W. Herschel odkrył promieniowanie podczerwone.

7 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 7 Doświadczenie Herschela. Skale temperatur: F i C o C=(5/9)*( o F-32) o K= o C+273.15

8 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 8 [ m] [K]=3000 Promieniowanie termiczne.

9 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 9 Użyteczne zależności. B d = B d c 1 [Jy] = 10 -23 [erg/cm 2 /s/Hz] 1 [W] = 10 7 [erg/s]

10 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 10 1856 - Charles Piazzi pokazał, że Księżyc emituje promieniowanie podczerwone. Używał termopary. Pokazał, że obserwacje są tym lepsze im większa jest wysokość (pierwsza wskazówka, że atmosfera absorbuje część promieniowania podczerwonego). 1870 - Oszacowano temperaturę Księżyca w różnych fazach (T max ~ 400 K). 1878 - Samuel Pierpoint Langley buduje pierwszy bolometr. Używa go do pomiaru promieniowania podczerwonego Słońca. 1900s - Zmierzono promieniowanie podczerwone z Jowisza, Saturna i kilku jasnych gwiazd (np. Vega). Historia astronomii podczerwonej c.d.

11 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 11 1915 - William Coblentz butuje baterię szeregowo połączonych termopar (termostos - daje większe napięcia). Przy jej pomocy mierzy promieniowanie podczerwone 110 gwiazd. Obserwuje również planety i mgławice w podczerwieni. Prekursor spektroskopii podczerwonej. 1920 - Seth Nicholson i Edison Pettit używają pomiarów promieniowania podczerwonego do oszacowania rozmiarów gwiazd. 1950s - Do badania podczerwieni zaczęto używać detektorów PbS (do 3 m) schłodzonych do temperatury cieklego azotu - 77 K (wzrost czułości). Historia astronomii podczerwonej c.d.

12 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 12 1959 -1961 - Harold Johnson buduje pierwszy fotometr podczerwony (R, I, J, K, L), pozwalający na obserwacje powyżej 4 m. Przeprowadzono nim obserwacje 1000-cy gwiazd. 1961 - Frank Low zbudował bardzo czuły (~100-tki razy czulszy niż poprzednie detektory) bolometr germnowy, który pozwalał obserwować w zakresie mid- & far-IR. Do chłodzenia zaczęto używać nadciekłego He - T~4K. 1963-1966 - Obserwacje bol. Ge z balonu na 100 m. 1967-1975 - chłodzone detektory podczerwieni umieszczono na rakietach (2363 obiektów: 4, 10, 20 m). Historia astronomii podczerwonej c.d.

13 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 13 Historia astronomii podczerwonej c.d. 1967: rozpoczęto budowę obserwatorium na Mauna Kea. Wysokość ponad 4 km n.p.m. pozwala na obserwacje w pasmach 1.25, 1.65, 2.2, 3.5, 4.7, 10.5 i 19.5 m. 1970: Otwarcie Mount Lemmon Infrared Observatory w Arizonie.

14 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 14 Przepuszczalność atmosfery na Mauna Kea: 4.2 km. J:.25, H:1.65, K:2.2 m Para wodna: 1.6 mm

15 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 15 Przepuszczalność atmosfery na Mauna Kea: 4.2 km. L: 5, M:4.7 m Para wodna: 1.6 mm

16 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 16 Przepuszczalność atmosfery na Mauna Kea: 4.2 km. N: m

17 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 17 Przepuszczalność atmosfery na Mauna Kea: 4.2 km. Q: m

18 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 18 1974-1994! - Kuiper Aiborne Observatory - samolot C- 141A. Spektroskopia i obrazy w mid-IR. Odkrył pierścienie Urana w 1977 oraz obecność MgS w otoczkach wokół gwiazd węglowych. 1975 - Balon został użyty do badania mikrofalowego promieniowania tła. Po raz pierwszy detektor został schłodzony do temperatury ~1K! 1980-te - rozwój matryc detektorów podczerwonych -> kamery podczerwone. 1983 - IRAS - InfraRed Astronomical Satellite. Przegląd 96% nieba na 12, 25, 60 i 100 m oraz widma LRS (R~40) 7-23 m. Odkrycie około 500 000 źródeł IR. Historia astronomii podczerwonej c.d.

19 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 19 Droga mleczna w zakresie widzialnym i z danych IRAS-a.

20 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 20 Najważniejsze odkrycia IRAS-a. Odkrycie 6-ciu nowych komet; pokazanie: a) że komety mają więcej pyłu niż przypuszczano; b) pył kometarny wypełnia nasz układ. Zebranie danych podczerwonych dla ~ 2000 asteroidów. Odkrycie pasów pyłu zodiakalnego - wynik zderzenia asteroid. Odkrycie dysku pyłowego wokół Vegi i wokół innych gwiazd. Odkrycie ponad 1000 jąder pyłowych w obłokach molekularnych, które mogą być nowo-powstającymi gwiazdami. Po raz pierwszy zobaczono jądro Drogi Mlecznej. Odkrycie infrared cirrus - ciepły pył w Galaktyce Dane z IRAS-a wykorzystano do pokazania, że Droga Mleczna jest galaktyką spiralną z poprzeczką. Odkrył ~75000 starburst galaktyk: niezwykle jasne w IR Odkrył silną emisję IR ze zderzających się (oddziaływujących) galaktyk.

21 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 21 1989-1993 - COBE - COsmic Background Explorer. Obserwował Wszechświat w 10 pasmach: 1.25, 2.2, 3.5, 4.9, 12, 25, 60, 100, 140 i 240 m. Historia astronomii podczerwonej c.d. S: pasy pyłu zodiakalnego J-S

22 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 22 Mikrofalowe promieniowanie tła (CMB) - COBE

23 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 23 1995-1998 - ISO - Infrared Space Observatory. Historia astronomii podczerwonej c.d.

24 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 24 ISO- obserwatorium kosmiczne.

25 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 25 Przegląd ISO-PHOT na 175 m.

26 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 26 Podsumowanie misji ISO. ISO Data Archive (IDA) zawiera około 30 000 (150 000 włączając przegląd ISOPHOT serendipity) obserwacji w zakresie od 2-240 m, które zostały zrobione w ciągu 28 miesięcy. Do czerwca 2002 r. opublikowano 860 artykułów w czasopismach recenzowanych używając ( ~40% obserwacji GT i ~25% OT). Most of these observations will remain unique for decades, making the ISO Data Archive a treasure cave for further astronomical research.

27 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 27 Najważniejsze osiągnięcia misji ISO. Odkrycie krystalicznych krzemianów w komecie Halle-Bopp i Young Stellar Objects (możliwość istnienia komet w obszarach formowania się gwiazd). Początek astro-minerology! Odkrycie nowych związków chemicznych występujących w postaci pyłu (TiC jako wyjaśnienie niezidentyfikowanej struktury na 21 m). Odkrycie jednoczesnego występowania produktów reakcji chemicznych opartych o tlen i o węgiel (np. mgławice planetarne typu [WR]). Odkrycie obecności pary wodnej w obiektach naszego układu planetarnego, w obszarach formowania się gwiazd, w wypływach z gwiazd zaawansowanych ewolucyjnie. Utworzenie bazy danych lodów: wody, metanolu,.... Potwierdzenie teorii Szkłowskiego pompowania maserów OH w linii satelitarnej 1612 MHz przez promieniowanie podczerwone na 34.6 m............

28 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 28 1997-2001 - 2MASS: 2 Micron All Sky Survey: J, H, K Historia astronomii podczerwonej c.d.

29 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 29 Centrum naszej Galaktyki

30 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 30 Największe galaktyki IR obserwowane przez 2MASS

31 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 31 Galaktyki obserwowane przez 2MASS

32 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 32 SWAS: w przestrzeni od XII 1998 r.

33 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 33 SWAS - obserwacje

34 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 34 55 x 71 cm eliptyczny teleskop. Obserwacje: wody H 2 O na 556.936 GHz i H 2 18 O at 548.676 GHz; molekularnego tlenu O 2 na 487.249 GHz; neutralnego węgla CI na 492.161 GHz; izotopu tlenku węgla (czadu) 13 CO na 550.927 GHz; WYNIKI: woda jest prawie wszędzie; nawet w gwiazdach węglowych!: IRC 10+216; tlen molekularny (poza H i He, tlen jest bajbardziej obfitym pierwiastkeim we Wszechświecie) jest PRAWIE nieobecny. SWAS - szczegóły i wyniki

35 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 35 SIRTF - Space InfraRed Telescope Facility:(08.2003) spektroskopia i fotometria w zakresie od 3-180 m

36 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 36 IRTS - InfraRed Telescope in Space (1995); DENIS - DEep Near Infrared Survey (1996-01); MSX -Midcourse Space eXperiment (1996); adaptive optics (1990-te); HST (NICMOS - Near-Infared Camera & Multi Object Spectrometer); KECK interferometr (2000); VLT interferometr (2002);..... Co pominąłem?

37 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 37 ASTRO - F: podobnie jak IRAS przegląd nieba (lepsza czułość). Zakres od 1.8 m to 200 m; 67 cm teleskop

38 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 38 SOFIA: Startospheric Observatory For Infrared Astronomy

39 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 39

40 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 40 SOFIA - instrumenty

41 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 41 SOFIA: 2.5 m teleskop. FOV ~ 8 arcmin. Boeing 747 SP z teleskopem po lewej stronie. Czas życia ~ 20 lat. Wysokość operacyjna ~ 13 km. Czas obserwacji w ciągu jednego lotu ~ 8 godz. Całkowity czas obserwacji w ciągu 1 roku ~1000 godz. First call for Observing Proposals mid 2004.

42 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 42 HSO - Herschel Space Observatory HSO i PLANCK zostaną wyniesione na orbitę (wokół drugiego punktu Lagrangea układu Słońce - Ziemia) przy pomocy tej samej rakiety (Ariane 5) -planowany początek misji - 2007 r. Przeciążenie przy starcie 15- krotnie większe od ziemskiego masa: około 3300 kg długość: około 9 m szerokość: około 4.5 m

43 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 43 HSO Będzie : –ulokowany 1.5 miliona km od Ziemi (dalej niż jakikolwiek inny teleskop kosmiczny); –obserwował w dotychczas niestosowanym zakresie długości fal: 60-670 mikrometrów ; –większy i lepszy od jego kosmicznych poprzedników : teleskop z 3.5 m zwierciadłem pierwotnym (największym z dotychczas budowanych do wyniesienia w przestrzeń kosmiczną);

44 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 44 HSO Będzie: –miał osłony przeciwsłoneczne (temperatura około 80 K) z bateriami słonecznymi po zewnętrznej stronie; –posiadał kriostat z około 2500 litrów nadciekłego helu; –wyposażony w 3 instrumenty (HIFI, PACS, SPIRE), które będą działały w temperaturze około 2 K (< -271 C); –pracował przez co najmniej 3 lata (około 7000 godzin obserwacji rocznie); –badał narodziny galaktyk, gwiazd,układów planetarnych i poszukiwał wody we Wszechświecie

45 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 45 HSO Dlaczego w kosmosie i tak daleko (w L2)? –atmosfera ziemska ze względu na obecność w niej molekuł pełni rolę swoistego parasola dla promieniowania w dalekiej podczerwieni i w zakresie submilimetrowym (w szczególności dla promieniowania pochodzącego od wody); –odległość 4 razy większa niż Ziemia-Księżyc zmniejszy istotnie wpływ promieniowania tych obiektów na teleskop; –Ziemia i Słońce będą w zasadzie na tym samym kierunku co umożliwi bezproblemowe obserwacje większości nieba.

46 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 46 HIFI LOCAL OSCILLATOR CONTROL UNIT Some photos from the last activities: HLCU IMD delivered to Bonn (December 2002), HLCU IMD in Bonn under the tests with Band 1 (May 2003), the Bands 1 and 5 assembled in cryostat, connected to HLCU IMD and integrated with mixer in Gronningen (June/July 2003), the photo shows the band 5 before assembling in the cryostat

47 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 47 Rozdzielczość przestrzenna: zdolność rozróżniania drobnych szczegołów

48 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 48 Czułość: zdolność detekcji słabych źródeł.

49 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 49 Mgławica Oriona w zakresie:UV, widzialnym i podczerwonym

50 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 50 Galaktyka M51: zakres widzialny i ISO

51 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 51 Widzimy niewidzialny Wszechświat; Sięgamy głębiej; Widzimy najchłodniejsze obszary Wszechświata; Dzięki przesunięciu ku czerwieni widzimy wyraźniej odległe galaktyki;..... Widzimy rotacyjne przejścia molekularne i atomowe: warunki fizyczne, astrochemia... Początki życia? Dlaczego warto obserwować w zakresie podczerwonym i sub- milimetrowym?


Pobierz ppt "SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 1 SIRTF - Space InfraRed Telescope Facility: co i dlaczego warto obserwować w podczerwieni? Ryszard Szczerba."

Podobne prezentacje


Reklamy Google