詹姆斯·韦伯太空望远镜创造的新能力,可以同时观测数百颗恒星和星系!

文章作者:管理一号 | 2019-10-25
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美国宇航局(NASA)的科学家公布了一项革命性技能,用于一起研讨数百颗恒星和星系,这是一项最初为NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜创造的新才能。这项技能被称为下一代微快门阵列(NGMSA),将于10月27日在远紫外罗兰圆成像和光谱望远镜(Fortis)任务中初次飞行。该阵列包括8125个细小的百叶窗,每个百叶窗宽度约为人类头发的宽度,这些百叶窗能够根据需要打开和封闭,以聚集于特定的天体。

科学家公布了一项革命性技术,可以同时观测数百颗恒星和星系!

在约翰霍普金斯大学教授Stephan McCandliss的带领下,光谱望远镜将从新墨西哥州的白沙导弹靶场搭乘黑色Brant IX探空火箭发射,以研讨恒星构成星系Messier 33(M33)。M33位于距地球约300万光年的三角星座,是包含咱们银河系和仙女座在内本星系群的第三大成员。马里兰州格林贝尔特美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的科学家马特·温室说:富通公司也需求咱们的新微快门技术用于科学研讨,从测试平台中获益,以推进这种规划在太空中的运用,这是一个巨大的协同效应。

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美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学家马特·温室和搭档Goddard技能专家Mary Li,在NASA战略天体物理技能(SAT)项目的支持下,正在推动这项技能。探空火箭任务估计将解决与操作这项新技能相关的广泛危险,它还将有助于为未来天体物理任务所需的更大阵列奠定根底。M33是一个螺旋盘状星系,散布着很多热恒星团,这些恒星是在曩昔几百万年内从由冷气体和尘土组成的坍塌天然生成云中出现。为了研究这些在紫外光波长下发射很多光的明亮星团,望远镜将首先用成像仪定位最明亮的星团。

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并且一个动态定位算法将关闭一切细小的快门,除了那些与亮堂目标一致的快门。这将能让光流向光谱仪,在那里它将被分解成重量波长,以揭示关于簇及其周围资料物理条件的细节。微快门技术使科学家可以一次发生多个光谱,这一能力提高了探空火箭使命(仅提供6分钟的观测时刻)和大型天基天文台(可能需求长达一周的时刻来调查悠远弱小物体,并搜集足够的光线以取得杰出光谱)的生产功率。在名贵的调查时刻下,一次从多个物体搜集光线的能力是登峰造极的。

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詹姆斯·韦伯太空望远镜方案于2021年发射,将带着NASA第一代微快门技术:四个365x172的微快门阵列,一共25万个快门,将能使韦伯太空望远镜同时获得数百个物体的光谱。下一代阵列与韦伯太空望远镜上的飞行阵列差异在于快门的打开和封闭方式。韦伯的阵列运用一块大磁铁扫过百叶窗来激活它们。然而,与一切机械部件相同,磁铁占用空间并添加重量。此外,磁激活阵列不能容易地放大尺寸。因而,这种较旧的技术在支持未来比韦伯更大的太空望远镜方面处于下风。

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为了适应未来的使命,戈达德微快门开发团队取消了磁铁,飞翔128×64阵列的百叶窗将经过静电相互作用在富通上翻开和封闭。经过对放置在微百叶窗前面的电极施加交流电压,百叶窗就会翻开,为了锁住所需的百叶窗,在反面的电极上施加直流电压。假如没有磁铁,下一代的尺寸将会大幅添加,而这正是该团队企图完成的目标。特别是,Greenhouse和Li正在使用先进的制造技能来创立一个更大,840×420的阵列,配备352800个微百叶窗,极大地添加了仪器的视界。

其他科学也会受益

下一代天体物理学使命并不是无磁阵列的仅有潜在受益者,例如太阳物理学家莎拉·琼斯正在考虑在探空火箭使命中选用强子型阵列,这项使命被称为“极光微爆降水丢失”,简称LAMP。LAMP将首次直接丈量在脉动极光中发作的微爆,彩色光显现在地球上空100km的磁极周围构成一个环形。这项技能还可以极大地帮助科学家更好地了解太阳对地球的影响,经过一次打开一个快门,可以丈量地球上层大气中的粒子速度,并确定上层大气的风吹向哪个方向。科学家们对取得这些丈量数据很感兴趣,因为这些风会对低地球轨迹卫星发生大气阻力

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