Large Telescope Binocular

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Large Telescope Binocular
LBT-Gebaeude.jpg
Vezi de cupola cubică Large Binocular Telescope.
Observator Mount Graham Observatorul International
Corp Consorțiul format de mulți observatori ai
Statele Unite Statele Unite
Italia Italia
Germania Germania
Stat Statele Unite Statele Unite
Locație Arizona
Coordonatele 32 ° 42'04.71 "N 109 ° 53'20.63" W / 32.701308 ° N 109.889064 ° W 32.701308; -109.889064 Coordonate : 32 ° 42'04.71 "N 109 ° 53'20.63" W / 32.701308 ° N 109.889064 ° W 32.701308; -109.889064
Altitudine 3 221 m asl
Climat Mountain Steppico
Incorporat 1996 de - 2004 de către Ansaldo
în primul rând de lumină În primul rând de lumină (1 prim. Oglinda singur) 12 octombrie 2005.
A doua lumină (oglindă primară 2a singur) 18 septembrie 2006.
Lumina Primul binoclu (ambele oglinzi) unsprezece-12 ianuarie 2008 [1]
Caracteristici tehnice
Tip Gregorian binoculară
Lungime de undă Optic și infraroșu
Diametrul primar 8,4 m per oglindă ( activ )
diametrul secundar 911 mm ( adaptive )
diametrul Terțiar (Două, rotite la 45 °)
Rezoluție unghiulară λ / 22,8 m
Zonă 111
Distanța focală 9.6m (f / 1.142)
Oglindă Monolitic acoperit cu aluminiu
Cadru Mount Altazimuth
Dom -Cube în formă de co-rotative de construcție, două deschideri, obloane glisante
Site-ul oficial

Large Binocular Telescope (prescurtat LBT, în italiană „Grande Telescopio Binoculare“), este un dublu elev telescop cu altazimuth mount în gregorian configurație, optimizată pentru interferometry și observare câmp larg. Acesta este situat pe muntele Graham, în sud - estul Arizona , aproximativ 3200 de metri de mare, [2] , în complexul de Munții Pinaleño.

LBT, care face parte din Observatorul Internațional Mount Graham , este un proiect cu participare italiană prioritate națională. Telescopului , de fapt, vede participarea Statelor Unite ale Americii prin intermediul unor organisme guvernamentale și diverse universități (50%), Germania (25%) și Italia (25%) , prin intermediul Institutului Național de Astrofizică (INAF).

Design -ul a fost încredințată unui grup de firme italiene , în timp ce construcția și asamblarea au fost efectuate de către Ansaldo în Milano șantierele de construcții. Transportul excepțional transoceanic a fost efectuat de Fagioli di Sant'Ilario d'Enza [3] .

Stat de munca

Primele date de lumină al telescopului spate și 12 octombrie perioada 2005 și a fost complet operațional din ianuarie 2008 de .

De la proiectul la „prima piatră“

Proiectarea clădirii a trebuit să ia în considerare parametri importanți: în primul rând menținerea instrumentarului de bază; minimizarea disfuncțiile observațiilor; în cele din urmă, cea mai mare reducere posibilă a impactului asupra mediului. Toate aceste caracteristici, desigur, au fost puse în aplicare pentru a profita la maximum de bugetul disponibil.

Construcția clădirii a început în 1996 , la Vârful Emerald , care a fost mai întâi curățat de copaci, pietre și moloz. Un zid de retinere mai târziu a fost construit pe partea de nord-est. După atentă carotare, punctul cel mai favorabil pentru fundațiile a fost stabilit și acestea au fost puse în aplicare.

şina

In 1997 bazele au fost finalizate si a fost construit inelul suport pentru cupola rotativ.

Soluția adoptată pentru proiect cupola a fost un „ cub “ in jurul telescop , care se rotește pe oțel șine amplasate pe un beton cilindru conectat la fundații. Feroviar este în întregime italian și a fost instalat în primăvara anului 1998 , așa cum sunt cele patru „boghiurile“ (fiecare constând din 5 roților ) care alerga prin ea, permițând astfel domul să se rotească.

Din motive structurale, doar o singură fereastră deschisă a fost în întregul „cupola“ a telescopului. Acesta este compus din două uși glisante capabile să se deplasează, de 10,4 metri fiecare (de oglinzi primare au un diametru de 8.4m). Aceste obloane glisante muta lateral pentru a elibera de deschidere. În alte puncte ale clădirii diferite deschideri au fost făcute pentru a facilita circulația aerului și pentru a limita văzătorul a cupolei.

Șina de rotație a clădirii și placarea părții inferioare a acoperișului au fost finalizate în 1999 .

Cupola și Locuința

In decembrie anul 2000 domul a fost finalizat, iar locul de muncă a început pe mecanismele hidraulice, sisteme electrice și de control și finisaje arhitecturale. De telescop construirea de case toate mașini și echipamente, camere , de control și de spații de locuit și alte încăperi pentru viața oamenilor de știință care stau la instalația.

Din partea de nord - vest spre partea de nord - est a clădirii principale a fost înconjurat cu o construcție de susținere care găzduiește laboratoarele optice, reparații mecanice și electrice de instrumente, cum ar fi echipamentele pentru " aluminizare oglinzilor. Două ascensoare au fost construite pentru a facilita accesul la diferitele niveluri ale structurii. Proiectul arhitectural al domului LBT a fost realizată de un consorțiu de companii străine și

Italiană

oglinzi

Large Binocular Telescope este echipat cu trei perechi de oglinzi principale: oglinzile primare active, oglinzile secundare adaptive și oglinzi terțiare 45 ° plane. În special, secundar și oglinzile plate sunt montate pe auto în mișcare de arme mecanice în măsură să preia sau elibera calea conform lumina evenimentelor.

oglinzi primare

Una dintre cele două oglinzi primare

LBT dispune de două oglinzi parabolice primare non-modulare, adică compuse dintr - un singur bloc de material. În special, LBT folosit noua tehnologie numita avansata Tehnologie cu oglindă în care oglinda este formată dintr - un compus de carbură de siliciu și fibre de carbon ( Cesic ) și în final acoperite cu un strat subțire de aluminiu de vapori pentru a face reflectorizant structura.. Aceste oglinzi, cu un diametru de 8,4 metri fiecare, sunt echipate cu un sistem optic activ sistem pentru a corecta efectele de deformare datorită propriei lor greutate . Ele sunt , de asemenea , prevăzute cu o gaură în apropiere de vârf al paraboloidului pentru a permite luminii reflectate de secundar pentru a trece la instrumentele de bază. Zona de colector echivalent al telescopului binoclu este egal cu cel al unei singure oglinzi 11,9 metri în diametru. Oglinzile au o structură de tip fagure intern pentru a menține o bună rigiditate și să le eficientizeze în greutate. Aceste oglinzi au fost construite la Universitatea din Arizona Steward Observatory laborator în Tucson , Arizona . Forma paraboloid finală a fost obținută prin răcirea lentă a piesei turnate inițial într-un rezervor rotativ.

Oglinzi secundare adaptive

Extrem de instrumente elaborate la rafinat observatorul Arcetri laboratoare, cele două diametru 911 mm concave oglinzi secundare adaptive sunt instalate pe telescop. Ei sunt capabili să lucreze ca ambele active , și sisteme optice adaptive instrumente. Ultima soluție utilizează informațiile obținute de la senzorii wavefront diferitelor instrumente construite în acest scop.

Secundarele constau dintr - un strat subțire de 1.4mm gros aluminiu- filmate Zerodur sticlă disc pe ambele părți. Suprafața concavă a celor două oglinzi reflectă lumina reflectată de primare; cea convexă va servi ca armături pentru condensatoarele unui sistem de metrologie intern bazat pe senzori capacitivi . Acești senzori sunt plasate în interiorul 672 elemente de acționare electromagnetice , care, datorită unui sistem de feedback, acționează pe respectivele 672 magneții lipite pe spatele fiecăreia dintre cele două oglinzi, deformându - le.

Deformarea oglinzii, calculată printr - un software utilizând informațiile dintr - un senzor Wavefront, permite corectarea în timp real denaturarea Wavefront din cauza turbulențe atmosferice.

oglinzi terțiare

Două oglinzi terțiare, avioane, înclinate cu 45 ° în raport cu axa optică, permite, dacă este necesar, pentru a direcționa lumina reflectată de adaptiv secundar către interiorul structurii. Aici, rotatie in jurul axei optice, oglinzile terțiare vor devia fasciculul de lumină până când ajunge detectoarele din cele trei perechi de instrumente științifice interne.

Instrumente științifice

LBT în uz

Informațiile sunt colectate de două mari parabolice oglinzi primare de 8.4m fiecare. Fiecare dintre aceste oglinzi produce un F / 1.14 primar de focalizare . Fasciculul poate fi reflectată din elipsoidale concav secundar în configurație Gregorian , care oferă un F / 15 focus instrumentelor științifice. Secundar este subdimensionat, în scopul de a utiliza numai partea reflectată din porțiunea internă a 8.22m primar. Acest lucru asigură faptul că numai lumina din cer ajunge la detector științific, și nu radiația emisă de mediu. Acest lucru este critic pentru infrarosu observații, pentru care mediul (~ 300 K) are punctul maxim de emisie la o lungime de undă de ~ 10 microni. Dacă această radiație au fost reflectate către detectorul științific, ar introduce un fond ale cărui fluctuații ar putea fi mai mare decât semnalele de la sursele astronomice observate făcându-le nedetectabile.

Instrumentele conectate la primele două focare

După ce cele două fascicule optice au întâlnit primar, ei continua pe drumul lor concentrandu - se pe primul focii , în cazul în care acestea pot fi detectate de către Large Binocular Camera (LBC). Cele două canale sunt optimizate pentru două benzi de observare diferite: U și B pentru canalul albastru, V, R, I, Z pentru canalul roșu. În acest fel, este posibil să se observe același obiect, în același timp, folosind diferite filtre. De lbcs sunt în măsură să acopere un câmp de vedere de până la 30 de minute de arc, după o serie de șase lentile au corectat aberații optice majore. Una dintre cele două camere a fost asamblat la laboratoarele Arcetri. De interes special este obiectivul L1, cu un diametru de 810mm, la limita tehnologiilor actuale, până la punctul că o nouă metodă este de a fi studiate , care constă în divizarea lentile de această dimensiune într - o rețea de lentile cu un mic diametru .

Gregorian incendii directe și instrumente MODS

Atunci când astronomii nu folosesc prime focus, brațele mecanice pe care sunt montate camerele de luat vederi larg câmp de rotire spre exterior permite luminii să continue dincolo de focalizarea la oglinzi secundare . Reflectată ajunge ușor sub primar (perforate), la foc Gregorian directe. Aici sunt duble spectrografelor multi-obiect (Multi-obiect dublu spectrograf, MODS), capabile să măsoare , datorită mai spectre într - o fantă multiplă. Aceste instrumente, cum ar fi lbcs, sunt de asemenea optimizate pentru două benzi de observare diferite.

Cele șase posturi focale de incendii gregorieni împăturite

Mulțumită armelor mecanice mobile similare cu cele care acceptă camere larg câmp, două oglinzi terțiare 45 ° plat poate intercepta lumina înainte depășește primar. Cele două grinzi sunt astfel pliate spre partea interioară a telescopului, unde trei perechi de instrumente sunt plasate în corespondență cu focii Gregorian. Fiecare poate terțiar, prin urmare, trimite lumina acum la un singur instrument, acum la altul prin simpla rotire în jurul axei optice a primar. În concluzie, oglinda secundară numai deformabile poate fi utilizată atât de spectrografelor și de către toate stațiile focale interne:

  • spectrometru LUCI și camera cu corecție a imaginii adaptive în benzile J, H și K. Acesta a fost primul instrument de a utiliza corecția adaptive furnizate de secundar și senzorul de piramida wavefront plasata in interiorul derotator sale.
  • LBTI interferometru, care funcționează la lungimi de undă între 2 și 25 pm, combina interferometrically lumina care vine din cele două canale , LBT de asemenea , în așa fel încât să se anuleze (interferometru nulling) vârf central de interferență.

Acest ultim mod este folosit pentru a forma imagini ale câmpului în vecinătatea stelei, cu excepția luminii prin exploatarea interferențe distructive, pentru a căuta obiecte slabe, cum ar fi discurile și exoplanete de praf. Pentru un nivel eficient de anulare, este necesară utilizarea de sisteme optice adaptive: in LBTI o pereche de piramidă furnizează senzori frontului de undă informațiile necesare pentru calculul corecției aplicate de către perechea de Secundarele adaptive.

  • LINC-NIRVANA sistem interferometrică multi-conjugat, care funcționează la lungimi de undă în infraroșu vizibile și în apropiere, cu un sistem care utilizează „Layer Oriented“ integrat sofisticat multi-conjugat sisteme optice adaptive optice adaptive tehnica. În acest sistem secundar se aplică corecția adaptivă a perturbațiilor wavefront introduse de straturile inferioare ale atmosferei (stratul sol), în timp ce corectarea straturilor superioare este delegată unei a doua oglindă deformabilă plasat pe bancul optic al instrumentului.

Instrumente în planificarea

O pereche de instrumente echipate cu Coronograf și exploatarea optice adaptive sistem care echipează LBT, ar trebui să fie operațional până la sfârșitul lui 2019. Shark (Sistem pentru coronagraphy cu inalta comenzi optice adaptive la R la banda K): [4]

  • Shark-Vis: care funcționează în lumină vizibilă și echipată cu un Coronograf , acesta va permite să observe exoplanetelor cu o rezoluție unghiulară foarte mare și de contrast.
  • Shark-Nir: care operează în infraroșu apropiat, va permite studii mai mari , cum ar fi discurile protoplanetare, corpurile minore ale sistemului solar și în special activi surse extragalactice.

Grup de cercetare de rechin este condus de INAF în colaborare cu Observatorul Steward , The Institutul Max Planck din Heidelberg și Institutul Francez de Planetology și Astrophics din Grenoble (IPAG). [5]

Cercetare și rezultate științifice

  • Hosts (Hunt pentru observabil Semnăturile tereștri Systems) este o investigație cognitivă care utilizează LBT în modul interferometric (LBTI, Large Binocular Telescope Interferometru) [6] în mijlocul infraroșu pentru a determina luminozitatea fierbinte praf prezentă în avioane orbitale de alte stele (numite praf exozodiacal ). În particular, OȘTIRILOR studiat [7] praful din zonele locuibile de stele din apropiere, unde ar putea exista apă în stare lichidă pe suprafața unei planete. LBTI este de 5 până la 10 ori mai sensibil decât telescopul anterior capabil să detecteze praf-exo zodiacala, interferometrului Keck. [8]

Notă

  1. ^ Large Binocular Telescope Prima Binoclu lumina Realizeaza . Medusa.as.arizona.edu, Large Binocular Telescope Corporation, 28 februarie 2008 (arhivate din original la 10 martie 2008).
  2. ^ LBT Broșura 2010
  3. ^ Lista de industrii italiene implicate în proiectarea și construcția LBT (PDF), pe archive.oapd.inaf.it. Accesat 29 august 2013 (arhivate de original pe 04 martie 2016).
  4. ^ (RO) se întâmplă la LBT Este , de lbtonews.blogspot.it, 04 ianuarie 2018.
  5. ^ LBT: două „rechini“ , în căutarea de exoplanete , pe media.inaf.it, 04 ianuarie 2018.
  6. ^ Large Binocular Telescope Interferometru . Caltech.edu. 29 aprilie 2018.
  7. ^ . (EN) Defrère D. et al, PRIMA LIGHT-nulling OBSERVAȚII LBT interferometric: CALD EXOZODIACAL PRAF HOTĂRÂłI ÎN CÂTEVA DE AU η Crv , în The Astrophysical Journal , vol. 799, n. 1, 14 ianuarie 2015, DOI : 10.1088 / 0004-637X / 799/1/42 .
  8. ^ Eleonora Ferroni, praf zodiacală sisteme extrasolare , pe media.inaf.it, 26 aprilie 2018.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe