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 (56) wew. 27

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:

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 ( ) 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

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] = [erg/cm 2 /s/Hz] 1 [W] = 10 7 [erg/s]

10 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 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) Oszacowano temperaturę Księżyca w różnych fazach (T max ~ 400 K) 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 ! 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 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 ! Harold Johnson buduje pierwszy fotometr podczerwony (R, I, J, K, L), pozwalający na obserwacje powyżej 4 m. Przeprowadzono nim obserwacje 1000-cy gwiazd 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 Obserwacje bol. Ge z balonu na 100 m 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 ! ! - 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 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 IRAS - InfraRed Astronomical Satellite. Przegląd 96% nieba na 12, 25, 60 i 100 m oraz widma LRS (R~40) 7-23 m. Odkrycie około 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 ! 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 ! 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 ( włączając przegląd ISOPHOT serendipity) obserwacji w zakresie od 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 ! MASS: 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 ! x 71 cm eliptyczny teleskop. Obserwacje: wody H 2 O na GHz i H 2 18 O at GHz; molekularnego tlenu O 2 na GHz; neutralnego węgla CI na GHz; izotopu tlenku węgla (czadu) 13 CO na GHz; WYNIKI: woda jest prawie wszędzie; nawet w gwiazdach węglowych!: IRC ; 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:( ) spektroskopia i fotometria w zakresie od m

36 SIRTF - proposals are due on Feb.14, 2004 ! 36 IRTS - InfraRed Telescope in Space (1995); DENIS - DEep Near Infrared Survey ( ); 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 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: 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