نخستین کهکشانها مشت شان را برای جیمز وب باز می کنند

این هفته، تیم عملیات جیمز وب مجوز پرتاب ابزارهای NIRCam، NIRISS و NIRSpec را صادر کرد و هفت حالت از 17 حالتی را که انتظار می‌رفت تلسکوپ فضایی جیمز وب را به طور کامل عملیاتی کند.

ابزار NIRCam ابزاری در تلسکوپ فضایی جیمز وب است که دو وظیفه اصلی دارد. این ابزار به عنوان یک طول موج تصویربرداری از 0.6 تا 5 میکرون و همچنین یک سنسور جبهه موج برای حفظ عملکرد آینه 18 قطعه ای به عنوان یک آینه واحد عمل می کند. به عبارت دیگر، این ابزار یک دوربین است و برای ارائه اطلاعات تراز برای 18 بخش آینه اصلی استفاده می شود و همچنین یک دوربین مادون قرمز با 10 آرایه آشکارساز جیوه-کادمیم-تلوراید (HgCdTe) است که هر آرایه دارای وضوح 2048 است. این در 2048 پیکسل است.

حسگر هدایت دقیق و تصویرگر و طیف‌نگار مادون قرمز بدون شکاف (FGS-NIRISS) نیز ابزاری در تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) است که حسگر هدایت دقیق و ابزار علمی را با تصویرگر و طیف‌نگار مادون قرمز نزدیک ترکیب می‌کند. این ابزار توسط آژانس فضایی کانادا (CSA) طراحی و توسط Honeywell به عنوان بخشی از پروژه بین‌المللی تلسکوپ فضایی مادون قرمز بزرگ با ناسا و آژانس فضایی اروپا ساخته شد. ابزار “FGS-NIRISS” نور را با طول موج های 0.8 تا 5.0 میکرون رصد می کند و دارای چهار حالت مختلف مشاهده است.

ابزار NIRSpec نیز یکی از چهار ابزار علمی است که با تلسکوپ فضایی جیمز وب به پرواز درآمده است. “NIRSpec” یک طیف سنج چند جرمی است و می تواند به طور همزمان طیف مادون قرمز نزدیک تا 100 جرم مانند ستاره ها یا کهکشان ها را با وضوح طیفی کم، متوسط ​​و بالا اندازه گیری کند. مشاهدات آن نیز در محدوده طول موج 0.6 میکرومتر تا 5.0 میکرومتر انجام می شود. همچنین دارای مجموعه ای از دیافراگم ها برای طیف سنجی تک منبعی با وضوح بالا و همچنین یک واحد میدان انتگرال (IFU) برای طیف سنجی سه بعدی است. این ساز توسط آژانس فضایی اروپا طراحی و توسط شرکتی به نام “آستریوم” ساخته شده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب بر روی اولین کهکشان ها تمرکز خواهد کرد

اعلامیه اخیر ناسا بر آماده سازی حالت طیف سنجی با وضوح متوسط ​​(MRS) MIRI و توانایی به اشتراک گذاری داده های مهندسی مرتبط با آن تاکید کرد.

اصطلاح “MIRI” مخفف “Mid-Infrared Instrument” همراه با “Medium Resolution Spectroscopy Mode” در “MIRI’s MRS” است.

آلوارا لابیانو و دیوید لاو، هر دو محقق تلسکوپ فضایی، می‌گویند: «حالت MRS یکی از پیچیده‌ترین حالت‌های ابزار تلسکوپ جیمز وب است که از یک طیف‌نگار میدانی یکپارچه تشکیل شده است که اطلاعات طیفی و فضایی را جمع‌آوری می‌کند». در عین حال، کل میدان دید را تضمین می کند.

آنها افزودند که این طیف‌نگار «مکعب‌های داده» سه‌بعدی را ارائه می‌کند که در آن هر پیکسل در تصویر دارای یک طیف منحصر به فرد است. این طیف‌نگارها ابزار بسیار قدرتمندی برای مطالعه ترکیب و سینماتیک اجرام نجومی هستند زیرا مزایای تصویربرداری سنتی و طیف‌سنجی را با هم ترکیب می‌کنند.

ابزار MRS برای حفظ وضوحی طراحی شده است که طول موج مشاهده شده تقسیم بر کوچکترین اختلاف طول موج قابل تشخیص است. لاو و لابیانو در این پست گفتند که این ابزار به اندازه کافی قدرتمند است تا ویژگی های اتمی و مولکولی کلیدی را در محیط های مختلف مشاهده کند و در بالاترین قدرت خود قادر به مطالعه انتشار هیدروژن از اولین کهکشان ها خواهد بود.

تعیین کیفیت تصویر و تراز مکانی برای MRS MIRI

لا و ​​لابیانو می گویند که این ابزار با حرکت به سمت طول موج های بلندتر، خواص هیدروکربن های مولکولی را در کهکشان های غبارآلود مجاور و نشانه های طیفی درخشان عناصری مانند اکسیژن، آرگون و نئون بررسی می کند که می تواند به ما در مورد خواص گاز یونیزه شده بگوید. او ممکن است بگوید محیط بین ستاره ای.

آنها افزودند که MRS در نزدیکی زمین، نقشه هایی از ویژگی های طیفی ناشی از یخ آب و مولکول های آلی ساده در سیارات غول پیکر در منظومه شمسی و در دیسک های سیاره ساز اطراف ستاره های دیگر تولید خواهد کرد.

هنگامی که کیفیت تصویر و هم ترازی فضایی باندهای داده چندگانه به خوبی مشخص شد، تیم ابزار MIRI برای کالیبره کردن پاسخ طیف‌سنجی دستگاه، که لا و لابیانو می‌گویند شامل چندین مرحله مانند محدود کردن طول موج و وضوح است، کار خواهد کرد. طیف صحیح در تمام 12 میدان دید برای جیمز وب.

این دو دانشمند می گویند که ما وضوح طیفی استثنایی MRS را با بخش کوچکی از طیف به دست آمده از مشاهدات مهندسی اخیر یک هسته کهکشانی فعال در هسته کهکشان سیفرت NGC 6552 نشان می دهیم. پس از آماده شدن، MRS نقشی حیاتی در برنامه‌های علمی ایفا خواهد کرد که جزو اولین مأموریت‌هایی هستند که تلسکوپ فضایی جیمز وب در خدمت نجوم انجام می‌دهد و تنها چند هفته دیگر پرتاب می‌شود.

46