GOODS, Under Astronomers 'AEGIS, Produser GEMS

Pin
Send
Share
Send

Nei, egentlig ikke (men jeg fikk alle tre stikkord inn i tittelen på en måte som sorta er fornuftig).

Astronomer, som de fleste forskere, elsker bare akronymer; dessverre, som de fleste akronymer, gir de astronomene ikke noen mening for ikke-astronomer på egen hånd.

Og noen ganger ikke engang når det er skrevet i sin helhet:
GOODS = Great Observatories Origins Deep Survey; OK det er vagt forståelig (men hva "opprinnelse" handler det om?)
AEGIS = Bølgelengde utvidet Groth strip International Survey; hmm, hva er en ‘Groth’?
GEMS = Galaxy Evolution from Morfology and SEDs; er morfologi studiet av Morpheus 'oppførsel? Og gjettet du at ‘S’en sto for‘ SEDs ’(ikke‘ Survey ’)?

Men gitt at disse alle involverer en enorm mengde av 'teleskopetiden' av verdens virkelig store observatorier, for å produsere så visuelt imponerende bilder som den nedenfor (IKKE!), Hvorfor gjør astronomer det?

Astronomi har gjort enorme fremskritt i det forrige århundre, når det gjelder å forstå arten av universet vi lever i.

Så sent som på 1920-tallet var det fortsatt debatt om (for det meste svake) uklare flekker som så ut til å være overalt på himmelen; var de spiralformede atskilte ‘øyaunivers’, eller bare morsomme klatter med gass og støv som Orion-tåken (‘galaksen’ hadde ikke blitt oppfunnet da)?

I dag har vi en kraftig, sammenhengende beretning om alt vi ser på nattehimmelen, uansett om vi bruker røntgenøyne, nattsyn (infrarød) eller radioteleskoper, en beretning som inneholder de to grunnleggende teoriene om moderne fysikk, generelt relativitet og kvante teori. Vi sier at alle stjerner, utslipps- og absorpsjonsnebler, planeter, galakser, supermassive sorte hull (SMBH), gass- og plasmaskyer osv. Dannet, direkte eller indirekte, fra et nesten ensartet, søt hav av hydrogen og heliumgass på cirka 13,4 milliarder for år siden (vel, kanskje ikke SMBH-ene). Dette er den "concordance LCDM kosmologiske modellen", kjent som "Big Bang Theory".

Men hvordan? Hvordan dannet de første stjernene seg? Hvordan kom de sammen for å danne galakser? Hvorfor lyset noen galaksenes kjerner opp for å danne kvasarer (og andre gjorde det ikke)? Hvordan kom galaksene til å ha de formene vi ser? ... og tusen andre spørsmål, spørsmål som astronomer håper å svare på, med prosjekter som GOODS, AEGIS og GEMS.

Den grunnleggende ideen er enkel: velg en tilfeldig, representativ himmellapp og stirr på den i veldig, veldig lang tid. Og gjør det med alle slags øyne du har (men spesielt de veldig skarpe).

Ved å stirre over så mye av det elektromagnetiske spekteret som mulig, kan du lage et diagram (eller graf) over mengden energi som kommer til oss fra hver del av det spekteret, for hver av de separate objektene du ser; dette kalles spektral energifordeling, eller SED for kort.

Ved å bryte lyset til hvert objekt i sin regnbue av farger - ta et spektrum, bruke en spektrograf - kan du finne fortellerstrekene til forskjellige elementer (og ut fra dette arbeide mye om de fysiske forholdene til materialet som sendte ut , eller absorbert lyset); "Lys" her er kortfattet for elektromagnetisk stråling, men for det meste ultrafiolett, synlig lys (som astronomene kaller ‘optisk’), og infrarød (nær, midt og langt).

Ved å ta skikkelig skarpe bilder av objektene kan du klassifisere, kategorisere og telle dem etter deres form, morfologi i astronom-tale.

Og fordi Hubble-forholdet gir deg en gjenstands avstand når du først vet dens rødforskyvning, og som avstand = tid, sortering av alt etter rødforskyvning gir deg et bilde av hvordan ting har endret seg over tid, 'evolusjon' som astronomer sier (for ikke å forveksle med evolusjonen Darwin gjorde berømt, som er en veldig annen ting).

VARER

De store observatoriene er Chandra, XMM-Newton, Hubble, Spitzer og Herschel (rombasert), ESO-VLT (European Southern Observatory Very Large Telescope), Keck, Gemini, Subaru, APEX (Atacama Pathfinder Experiment), JCMT (James Kontorist Maxwell Telescope) og VLA. Noen av observasjonsforpliktelsene er imponerende, for eksempel over 2 millioner sekunder ved å bruke ISAAC-instrumentet (dobbelt imponerende med tanke på at bakkebaserte fasiliteter, i motsetning til rombaserte, bare kan observere himmelen om natten, og bare når det ikke er noen måne) .

Det er to GOODS-felt, kalt GOODS-North og GOODS-South. Hver er bare 150 kvadratbueminutter i størrelse, som er liten, liten, liten (du trenger fem felt i denne størrelsen for å dekke månen fullstendig)! Noen av observasjonene strekker seg selvfølgelig utover de to kjernefeltene på 150 kvadratbue, men hvert observatorium dekket hvert firkantbånd av hvert felt (eller for rombaserte observatorier, begge deler).

GOODS-N er sentrert om Hubble Deep Field (Nord er forstått; dette er den første HDF), på 12h 36m 49.4000s + 62d 12 ′ 58.000 ″ J2000.

GOODS-S er sentrert om Chandra Deep Field-South (CDFS), 3h 32m 28.0s -27d 48 ′ 30 ″ J2000.

Hubble-observasjonene ble tatt ved å bruke ACS (Advanced Camera for Surveys), i fire bølgebånd (båndpassasjer, filtre), som omtrent er astronomenes B, V, i og z.

AEGIS

‘Groth’ viser til Edward J. Groth som for tiden er ved fysikkavdelingen ved Princeton University. I 1995 presenterte han et ‘plakatpapir’ på det 185. møtet i American Astronomical Society med tittelen “A Survey with the HST”. Groth-stripen er de 28 poengene til Hubbles WFPC2-kamera i 1994, sentrert på 14t 17m + 52d 30 ′. Extended Groth Strip (EGS) er betydelig større enn GOODS-feltene, kombinert. Observatoriene som har dekket EGS inkluderer Chandra, GALEX, Hubble (både NICMOS og ACS, i tillegg til WFPC2), CFHT, MMT, Subaru, Palomar, Spitzer, JCMT og VLA. Det totale arealet som dekkes er 0,5 til 1 kvadratgrad, selv om Hubble-observasjonene bare dekker ~ 0,2 kvadratgrader (og bare 0,0128 for NICMOS-ene). Bare to filtre ble brukt til ACS-observasjonene (omtrent V og I).

Jeg antar at du, kjære leser, kan finne ut hvorfor dette kalles en ‘All bølgelengde’ og ‘International Survey’, ikke sant?

GEMS

GEMS er sentrert om CDFS (Chandra Deep Field-South, husker du?), Men dekker et mye større område enn GOODS-S, 900 kvadratbueminutter (det største sammenhengende feltet så langt avbildet av Hubble den gangen, cirka 2004; COSMOS-feltet er absolutt større, men det meste er monokromatisk - jeg bare bånd - så GEMS-feltet er hittil den største sammenhengende fargen. Det er en mosaikk med 81 ACS-peker, og bruker to filtre (omtrent V og z).

SEDs-komponenten kommer stort sett fra resultatene fra et tidligere stort prosjekt som dekker det samme området, kalt COMBO-17 (Classifying Objects by Medium-Band Observations - en spektrofotometrisk undersøkelse av 17 bånd).

Kilder: GOODS (STScI), GOODS (ESO), AEGIS, GEMS, ADS
Spesiell takk til leser nedwright for å fange opp feilen GEMS (og takk til lesere som har sendt meg e-post med dine kommentarer og forslag; mye verdsatt)

Pin
Send
Share
Send