은하수의 신비가 스펙타클 한 디테일로 밝혀진다

은하수의 신비가 스펙타클 한 디테일로 밝혀진다

By Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) 2021 년 2 월 23 일

이 색상 합성은 새로운 Blanco DECam Bulge의 주요 부분을 보여줍니다. 우리 은하의 돌출부에있는 2 억 5 천만 개의 별 조사. 4 x 2도 발췌 부분은 확대 / 축소 가능한 버전에서 무려 50,000 x 25,000 픽셀로 탐색 할 수 있습니다. 이미지에서 성간 먼지와 가스는 배경 별 앞에서 빨간색 “필터”처럼 작용하여 파란색 빛을 산란시킵니다. 우리는 은하수에서 먼지와 가스로 둘러싸여 있기 때문에이 산란 효과는 천문학의 많은 부분에서 중요하며 성간 붉어짐으로 알려져 있습니다. 출처 : CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA, 감사의 말 : 이미지 처리 : W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI) 및 M. Rich (UCLA), Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Mahdi Zamani & Davide de Martin.

천문학 자들은 데이터로 부풀어 오르고 있습니다

별이 박힌 이미지는 은하수 처음으로 우리 은하의 돌출부에있는 2 억 5 천만 개 이상의 별이 근 자외선, 광학 및 근적외선으로 조사되어 문이 열렸습니다. 천문학 자들이 은하수의 형성과 역사에 대한 주요 질문을 재검토하도록했습니다. 연구팀은 자외선 데이터와 450,000 개의 개별 이미지를 사용하여 돌출부의 넓은 영역에 걸쳐있는 수만 개의 별들의 화학적 조성을 측정 할 수있었습니다. 이 이미지에서 방대한 데이터 세트를 매우 자세히 살펴볼 수 있습니다. 은하수의 신비는 DECam (Dark Energy Camera)을 사용하여 은하수의 중심부에있는 돌출부에서 2 억 5 천만 개의 별을 관찰 한 천문학 자 팀의 노력 덕분에 매우 자세하게 드러납니다. 미국 에너지 부가 주로 자금을 지원하는 DECam은 NSF의 NOIRLab 프로그램 인 칠레의 Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO)에있는 Víctor M.Blanco 4 미터 망원경에 장착되어 있습니다. 레드 클럼프 별이라고 알려진 불룩한 별에서 나오는 자외선을 감지하여 보름달보다 1,000 배 더 큰 하늘 영역 (20 x 10 도보 다 큰 영역)에있는 70,000 개 이상의 별들의 화학적 조성을 분석 할 수있었습니다. 별자리 궁수 자리와 전갈 자리 위로 뻗어 있음).

은하수의 중심 근처에있는이 이미지는 하늘에서 0.5 x 0.25도 (보름달 너비의 약 2 배)를 덮고 180,000 개가 넘는 영역을 포함합니다. 별. 이 이미지는 약 220 x 110 광년에 걸쳐 우리 은하의 일부를 포착합니다. 그것은 NSF의 NOIRLab 프로그램 인 칠레의 Cerro Tololo Inter-American Observatory에서 Víctor M. Blanco 4 미터 망원경의 암흑 에너지 카메라로 촬영되었습니다. 서로 다른 파장의 빛에서이 별들의 밝기를 연구함으로써 천문학 자들은 그들이 얼마나 많은 무거운 원소를 포함하고 있는지 알 수 있었는데, 이는 그들의 형성 역사와 관련이 있습니다. 출처 : CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA / STScI, W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI) 및 M. Rich (UCLA)

데이터는 3 조 5 천억 픽셀 이상으로 구성된 7,000 개 이상의 DECam 노출을 처리 한 NSF의 NOIRLab 프로그램 인 NOIRLab의 CSDC (Community Science and Data Center)에 의해 호스팅되고 커뮤니티에 제공됩니다. 이러한 데이터의 주요 부분을 보여주는 색상 합성이이 이미지에 표시되며이 확대 / 축소 가능한 버전에서 무려 50,000 x 25,000 픽셀로 탐색 할 수 있습니다. 새로 발표 된 연구에 따르면 은하수 중심 근처에있는 별들은 매우 유사한 구성을 가지고 있으며 이는 거의 동시에 형성되었음을 시사합니다. 일반적으로 구성은 분광기로 측정되며 한 번에 상대적으로 적은 수의 별을 대상으로합니다 (혁신적인 DESI NSF의 NOIRLab 프로그램 인 Kitt Peak National Observatory의 장비는 곧 수천 개 작업을 수행 할 수 있습니다. 그러나 Blanco DECam Bulge Survey는 다른 접근 방식을 취하고 대신 자외선에서 적외선 파장까지 별의 밝기 차이를 정확하게 측정했습니다. 서로 다른 파장에서의 이러한 밝기 차이를 천문학 자들은 측광 색상이라고하며, 분 광학적으로 측정 된 별을 사용하여 데이터 세트를 보정하면 별의 구성을 나타낼 수 있습니다.

이 이미지는 DECam (Dark Energy Camera)의 풀 아웃 이미지와 함께 은하수 중심의 넓은 시야를 보여줍니다. 칠레의 Cerro Tololo Inter-American Observatory에서 NSF의 NOIRLab 프로그램입니다. DECam 이미지는 약 4 x 2도 (보름달 너비의 약 8 배)를 포함합니다. 출처 : CTIO / NOIRLab / DOE / NSF / AURA / STScI, W. Clarkson (UM-Dearborn), C. Johnson (STScI) 및 M. Rich (UCLA) /E.Slawik

팀은 DECam의 3 제곱도 시야를 사용하여 45 만 개가 넘는 개별 이미지를 촬영 한 후 이전 분광 벌지 조사보다 훨씬 큰 70,000 개의 별 하위 샘플에 초점을 맞췄습니다. 전체 DECam 데이터 세트를 사용하여 향후 작업을 수행하면 수백만 개의 구성 측정 값이 생성되며, 이는 가장 큰 분광 조사의 200 배가 넘는 샘플 크기입니다. 공동 저자이자 NOIRLab 천문학자인 Kathy Vivas는“이것이 바로 이러한 종류의 연구를 수행하는 암흑 에너지 카메라의 강점입니다. 원래는 확장을 측정하기 위해 먼 우주를 연구하는 것이 목적 이었지만 DECam은 우리 은하수를 연구하는 데에도 강력한 도구임을 입증했습니다.” 설문 조사 결과는 벌지 형성에 대한 주요 통찰력과 다가오는 Vera C. Rubin 천문대가 은하수의 자체 이미지를 수집하기 시작할 때 앞으로 올 일을 엿볼 수 있습니다. 연구 공동 리더 인 Christian은 “다른 많은 나선은하는 은하수처럼 보이며 유사한 팽창을 가지고 있습니다. 따라서 우리 은하수가 어떻게 팽창을 형성했는지 이해할 수 있다면 다른 은하들도 어떻게했는지에 대한 좋은 아이디어를 얻게 될 것입니다.” Johnson of Space Telescope Science Institute. 이 데이터는 또한 Víctor M. Blanco와 그의 아내 Betty Blanco를 매료 시켰을 것입니다. 그 후 Blanco DECam Bulge Survey가 명명되었습니다. 거의 50 년 전에 그들은 같은 망원경을 사용하여 무엇보다도 은하수의 돌출부를 탐험했습니다. 반세기가 지난 지금, 우리 은하계에는 많은 놀라움이 있습니다.

Víctor M. Blanco 4 미터 망원경에는 직경 4 미터 (13 피트)의 거울이 있습니다. 무게는 15,400kg (34,000lbs)입니다. 1960 년대에 디자인되었습니다. Dark Energy Camera (검은 색 페인트)는 Serrurier 트러스 (흰색 페인트) 상단 근처의 프라임 (첫 번째) 초점에 장착됩니다. 파란색으로 칠해진 구조는 망원경이 적경으로 이동할 수 있도록하는 큰 베어링입니다. 망원경 적위 축은 우 상승 방위의 중간 수준에 있으며 큰 U 자형 노치의 왼쪽에서 가장 잘 보입니다. 기본 미러는 적위 축보다 몇 피트 아래에 있습니다. 크레딧 : DOE / LBNL / DECam / R. 한 / CTIO / NOIRLab / NSF / AURA

추가 정보

이 연구는 저널 에 실린 두 개의 논문으로 발표되었습니다. Royal Astronomical Society 월간 고시 . 참조 : “Blanco DECam 돌출 조사. I. 설문 조사 설명 및 초기 결과”R Michael Rich, Christian I Johnson, Michael Young, Iulia T Simion, William I Clarkson, Catherine Pilachowski, Scott Michael, Andrea Kunder, A Katherina Vivas, Andreas Koch, Tommaso Marchetti, Rodrigo Ibata , Nicolas Martin, Annie C Robin, Nadége Lagarde, Michelle Collins, Željko Ivezić, Roberto de Propris, Juntai Shen, Ortwin Gerhard 및 Mario Soto, 2020 년 8 월 18 일, 왕립 천문학 회의 월간 공지 .
DOI : 10.1093 / mnras / staa2426 Christian I Johnson, Robert Michael Rich, Michael D Young, Iulia T Simion, William I Clarkson, Catherine A Pilachowski, Scott Michael, Andrea의 “Blanco DECam Bulge Survey (BDBS) II : 프로젝트 성능, 데이터 분석 및 초기 과학 결과” Kunder, Andreas Koch 및 Anna Katherina Vivas, 2020 년 9 월 3 일, 왕립 천문 학회 월간 고지 .
DOI : 10.1093 / mnras / staa2393 관련 팀은 R. Michael Rich (캘리포니아 대학교, 로스 앤젤레스), Christian I. Johnson (우주 망원경 과학 연구소), Michael Young (인디애나 대학교), Iulia T. Simion (상하이 천문대), William I. Clarkson (University of Michigan-Dearborn), Catherine Pilachowski (Indiana University), Scott Michael (Indiana University), Andrea Kunder (St Martin ‘s University), A. Katherina Vivas (NSF의 NOIRLab), Andreas Koch (University of Heidelberg), Tommaso Marchetti (유럽 남부 천문대), Rodrigo Ibata (스트라스부르 천문대), Nicolas Martin (스트라스부르 천문대), Annie C. Robin (Bourgogne Franche-Comté 대학), Nadége Lagarde (University of Bourgogne Franche-Comté), Michelle Collins (University of Surrey) ), Željko Ivezic ( University of Washington ), Roberto de Propris (Finnish Center for Astronomy with ESO ), 그리고 Juntai Shen (Shanghai Jiao Tong Uni 다양성). 미국 지상 기반 광학 적외선 천문 센터 인 NSF의 NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory)은 국제 Gemini Observatory (NSF, NRC– 캐나다, ANID– 칠레, MCTIC– 브라질, MINCyT– 아르헨티나 시설)를 운영합니다. , KASI-Republic of Korea), Kitt Peak National Observatory (KPNO), Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), Community Science and Data Center (CSDC) 및 Vera C. Rubin Observatory (DOE의 SLAC National과 협력) 가속기 실험실). NSF와의 협력 계약에 따라 AURA (Association of Research for Research in Astronomy)에서 관리하며 본사는 애리조나 주 투손에 있습니다. 천문 공동체는 아리조나의 Iolkam Du’ag (킷트 피크), 하와이의 마우나 케아, 칠레의 Cerro Tololo와 Cerro Pachón에 대한 천문 연구를 수행 할 수있는 기회를 갖게 된 것을 영광으로 생각합니다. 우리는 이러한 장소가 각각 Tohono O’odham Nation, 하와이 원주민 커뮤니티 및 칠레의 지역 커뮤니티에 대해 갖는 매우 중요한 문화적 역할과 존경심을 인식하고 인정합니다.

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Author: Association of Universities for Research in Astronomy AURA

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