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欧洲南方天文台的MATISSE仪器首次亮相

2021-08-07 12:50:13来源:

该图像是对天狼星(Sirius)恒星进行的首次MATISSE干涉测量观察的彩色版本,结合了来自VLT的四个辅助望远镜的数据。颜色表示数据的波长变化,蓝色表示较短的波长,红色表示较长的时间。观察是在红外线下进行的,因此这些颜色不是人眼可以看到的颜色。

ESO超大型望远镜干涉仪(VLTI)上的新型MATISSE仪器现已在智利北部的Paranal天文台成功进行了首次观测。MATISSE是世界上功能最强大的中红外波长干涉仪。它将使用高分辨率成像和光谱学来探测正在形成行星的年轻恒星周围的区域,以及星系中心超大质量黑洞周围的区域。MATISSE的第一批观测使用VLTI的辅助望远镜检查了夜空中的一些最亮的恒星,包括Sirius,Rigel和Betelgeuse,并表明该仪器运行良好。

MATISSE(Multi AperTure中红外光谱实验)观察红外光-电磁光谱的可见光波长与微波波长之间的光,覆盖3至13微米(m)的波长。µ这是用于ESO超大型望远镜的第二代分光干涉仪,可以利用多个望远镜和光的波特性。这样,与在这些波长下使用任何现有或计划中的单个望远镜所获得的图像相比,它可以产生更详细的天体图像。

在法国,德国,奥地利,荷兰和ESO的大量工程师和天文学家经过12年的开发之后,经过大量的艰苦工作来安装和测试这种非常复杂的仪器之后,初步观察现已证实MATISSE是按预期工作。

这张奇怪的图片显示了干涉MATISSE中的四个VLT辅助望远镜发出的光的结果。

MATISSE对红色超巨型恒星Betelgeuse的初步观测表明,它仍有秘密需要揭露,该恒星有望在数十万年内爆炸为超新星。新的观测结果表明,在不同波长下观察时,恒星的大小似乎有所不同。这些数据将使天文学家能够进一步研究这颗巨大恒星的周围环境以及它如何将物质散布到太空中。

MATISSE的首席研究员Bruno Lopez(法国尼斯蔚蓝海岸观测站(OCA),法国)解释了其独特的功能:“单筒望远镜可以获得的图像清晰度受到镜面尺寸的限制。为了获得更高的分辨率,我们组合(或干涉)来自四个不同VLT望远镜的光。这样做使MATISSE能够在3–13 m的波长范围内提供任何望远镜最清晰的图像μ,这将对James Webb太空望远镜未来从太空中的观测结果起到补充作用。”


简短的播客带给您MATISSE的滋味以及它将实现的目标。

MATISSE将为天文学的几个基础研究领域做出贡献,特别关注行星形成的年轻恒星周围圆盘的内部区域,对生命各个阶段恒星的研究以及恒星中心超大质量黑洞的周围。星系。

位于德国海德堡的马克斯·普朗克天文研究所(MPIA)所长和MATISSE首席研究员托马斯·亨宁(Thomas Henning)评论:“通过使用MATISSE观察原行星盘的内部区域,我们希望了解这些盘中所含各种矿物的起源,这些矿物随后将继续形成像地球这样的行星的固体核。”

荷兰莱顿大学的项目科学家兼共同研究员沃尔特·贾菲(Walter Jaffe)和德国波恩马克斯·普朗克射电天文学研究所(MPIfR)联合研究员的Gerd Weigelt补充说:“ MATISSE将为我们提供形成行星区域,多颗恒星的生动影像,并且在与VLT单位望远镜配合使用时,还可以为尘埃盘提供超大质量黑洞。我们也希望观察太阳系中外来物体的细节,例如艾欧火山和巨大的系外行星的大气。”

MATISSE是一种四向合束器,这意味着它可以组合从多达8.2米的VLT单位望远镜或多达VLTI的四个辅助望远镜(AT)收集的光,同时进行光谱和成像观察。这样一来,MATISSE和VLTI共同拥有直径达200米的望远镜的成像能力,能够在中红外波长下产生最详细的图像。


所选的视频片段显示了在首次观察光时仪器在Paranal和团队中的安装情况。

使用辅助望远镜进行了初步测试,并计划在接下来的几个月中使用四台VLT单元望远镜进行进一步观察。

MATISSE将来自多个望远镜的组合光叠加到一个天文物体的光上,从而形成一个干涉图样,其中包含有关该物体外观的信息,然后可以从该图像中重建图像。

MATISSE的第一个光标志着当前光学/红外干涉仪的发展迈出了一大步,这将使天文学家能够在比当前可能的更宽的波长范围内获得具有更精细细节的干涉图像。MATISSE还将补充计划用于ESO即将推出的超大型望远镜(ELT)的仪器,特别是METIS(中红外ELT成像仪和光谱仪)。与METIS相比,MATISSE将观察到更明亮的物体,但具有更高的空间分辨率。

ESO MATISSE项目经理Andreas Glindemann得出以下结论:“使MATISSE成为现实已涉及许多人多年的工作,很高兴看到该仪器运行良好。我们期待着令人兴奋的科学!”