Спектроскопический прибор темной энергии

редактировать
Спектроскопический прибор темной энергии
Дизайн эксперимента DESI - 2016-02-12.jpg Концепция дизайна DESI в феврале 2016 г.
Альтернативные названияDESI Измените в Викиданных
ЧастьНациональной обсерватории Китт-Пик. Телескоп Николаса У. Мэйолла Измените это в Викиданных
Местоположение (а)Китт-Пик, Аризона
Координаты31 ° 57′30 ″ N 111 ° 35′48 ″ W / 31,9583 ° N 111,5967 ° W / 31,9583; -111,5967 Координаты : 31 ° 57'30 ″ N 111 ° 35'48 ″ W / 31,9583 ° N 111,5967 ° W / 31,9583; -111,5967 Измените в Викиданных
ОрганизацияНациональная лаборатория Лоуренса Беркли Измените это в Викиданных
Высота2100 м (6900 футов) Измените в Викиданных
Длина волны 360 нм (830 ТГц) -980 нм (310 ТГц)
Построен2015 Измените это в Викиданных - (2015 Измените это в Викиданных -) Измените в Викиданных
Первый свет 2019 Измените это в Викиданных
Стиль телескопанаучный инструмент. спектрометр Измените это в Викиданных
Веб-сайтdesi.lbl.gov Измените в Викиданных
Спектроскопический прибор темной энергии находится в США. Спектроскопический анализ темной энергии Инструмент Расположение прибора для спектроскопии темной энергии

Прибор для спектроскопии темной энергии (DESI ) - это инструмент для научных исследований проведение спектрографических астрономических обзоров далеких галактик. Его основными компонентами являются фокальная плоскость, содержащая 5000 роботов для позиционирования волокна, и набор спектрографов, которые питаются от волокон. Новый прибор позволит провести эксперимент по исследованию истории расширения Вселенной и загадочной физики темной энергии.

. Прибор работает в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли при финансировании Управления науки Министерства энергетики США. Строительство нового прибора, которое сейчас завершено, в основном финансировалось Управлением науки Министерства энергетики США, а также другими многочисленными источниками, включая Национальный научный фонд США., Великобритания Совет по науке и технологиям, Франция Комиссия по альтернативным источникам энергии и атомной энергии, Мексика Национальный совет науки и технологий, Испания Министерство науки и инноваций, Фонд Гордона и Бетти Мур, Фонд Хейзинг-Саймонса и сотрудничающие учреждения по всему миру. DESI находится на высоте 6880 футов (2100 м), где он был установлен на телескоп Mayall Telescope на вершине Kitt Peak в пустыне Сонора, который расположен в 55 милях (89 км) от Тусона, Аризона, США.

Содержание
  • 1 Научные цели
  • 2 Трехмерная карта Вселенной
  • 3 Развитие
  • 4 Исследования DESI Legacy Imaging
  • 5 История
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Научные цели

История расширения и крупномасштабная структура Вселенная является ключевым предсказанием космологических моделей, и наблюдения DESI позволят ученым исследовать различные аспекты космологии, от темной энергии до альтернатив общей теории относительности до нейтрино. масс ранней вселенной. Данные DESI будут использованы для создания трехмерных карт распределения материи, охватывающих беспрецедентный объем Вселенной с беспрецедентной детализацией. Это даст представление о природе темной энергии и установит, является ли космическое ускорение следствием модификации общей теории относительности космического масштаба. DESI преобразит понимание темной энергии и скорости расширения Вселенной в ранние времена, одной из величайших загадок в понимании физических законов.

DESI будет измерять историю расширения Вселенной с помощью барионных акустических колебаний (BAO), запечатленных в скоплении галактик, квазаров и межгалактической среде. Метод BAO - это надежный способ извлечения информации о космологическом расстоянии из скоплений вещества и галактик. Он опирается только на очень крупномасштабную структуру, и делает это таким образом, чтобы ученые могли отделить акустический пик сигнатуры BAO от неопределенностей в большинстве систематических ошибок в данных. BAO был определен в отчете Рабочей группы по темной энергии 2006 года как один из ключевых методов изучения темной энергии. В мае 2014 года Консультативная группа по физике высоких энергий, федеральный консультативный комитет, созданный по заказу Министерства энергетики США (DOE) и Национального научного фонда (NSF), одобрил DESI.

Трехмерная карта Вселенной

Метод барионных акустических колебаний требует трехмерной карты далеких галактик и квазаров, созданной на основе информации об угловом и красном смещении большого статистического выборка космологически далеких объектов. Получая спектры далеких галактик, можно определить их расстояние, измеряя их спектральное красное смещение, и таким образом создать трехмерную карту Вселенной. Трехмерная карта крупномасштабной структуры Вселенной также содержит больше информации о темной энергии, чем просто BAO, и чувствительна к массе нейтрино и параметрам, которые управляли изначальной Вселенной. В ходе пятилетнего обзора, который начнется во второй половине 2020 года, в эксперименте DESI будет обнаружено 35 миллионов галактик и квазаров.

Разработка

В приборе DESI реализован новый оптический спектрограф с высокой степенью мультиплексирования на телескопе. Телескоп Мэйолла. Новая конструкция оптического корректора создает очень большое поле обзора в 8,0 квадратного градуса на небе, которое в сочетании с новой аппаратурой в фокальной плоскости весит примерно 10 тонн. Фокальная плоскость вмещает 5000 небольших позиционеров оптоволокна, управляемых компьютером, с шагом 10,4 мм. Вся фокальная плоскость может быть переконфигурирована для следующей экспозиции менее чем за две минуты, пока телескоп поворачивается к следующему полю. Инструмент DESI способен снимать 5000 одновременных спектров в диапазоне длин волн от 360 до 980 нм. Объем проекта DESI включал строительство, установку и ввод в эксплуатацию нового корректора с широким полем поля и поддерживающей конструкции корректора для телескопа, узла фокальной плоскости с 5000 роботизированных оптоволоконных позиционеров и десятью датчиками направления / фокусировки / выравнивания, 40-метрового оптического волокна. кабельная система, которая передает свет из фокальной плоскости на спектрографы, десять трехлепестковых спектрографов, систему управления прибором и конвейер для анализа данных.

Изготовлением прибора руководила Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и контролирует ход эксперимента, включая международное научное сотрудничество 600 человек. Стоимость строительства составила 56 миллионов долларов из отдела науки Министерства энергетики США плюс дополнительные 19 миллионов долларов из других нефедеральных источников, включая взносы натурой. В настоящее время руководство DESI состоит из директора доктора Майкла Леви и со-спикеров Проф. Даниэль Эйзенштейн и доктор Натали Паланк-Делабруиль, ученые проекта Др. Дэвид Дж. Шлегель и доктор Жюльен Гай, руководитель проекта Роберт Бесунер, приборостроитель Проф. Пол Мартини и научный сотрудник проф. Констанс Рокози. Строительство нового инструмента началось в 2015 году и было завершено в 2019 году, а ввод в эксплуатацию завершился в марте 2020 года.

Исследования DESI Legacy Imaging Surveys

Для определения целей исследования DESI три телескопа провели съемку северной части и части территории. южного неба в полосах g, r и z. Это были обзоры неба в Пекине и Аризоне (BASS) с использованием 2,3-метрового телескопа Бок, обзор наследия камеры темной энергии (DECaLS) с использованием 4-метрового телескопа Blanco и Обзор наследия Mayall в z-диапазоне (MzLS) с использованием 4-метрового телескопа Mayall. Площадь съемок составляет 14 000 квадратных градусов (примерно треть неба) и в обход Млечного Пути. Эти опросы были объединены в опросы DESI Legacy Imaging Surveys или Legacy Surveys. Цветные изображения опроса можно просмотреть в Legacy Survey Sky Browser. Унаследованный обзор покрывает 16 000 квадратных градусов ночного неба, содержащий 1,6 миллиарда объектов, включая галактики и квазары, до 11 миллиардов лет назад.

История

DESI получила разрешение начать НИОКР по проекту в декабре 2012 года, когда Национальная лаборатория Лоуренса Беркли была назначена управляющей лабораторией. Д-р Майкл Леви, старший научный сотрудник Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, был назначен лабораторией директором проекта DESI, который выполнял эту роль с 2012 года и на протяжении всего периода строительства. Генри Хитдеркс был менеджером проекта с 2013 по 2016 год, Роберт Бесунер был менеджером проекта с 2016 по 2020 год. Разрешение Конгресса было предоставлено в 2015 году, а Управление науки Министерства энергетики США утвердил начало физического строительства в июне 2016 года. Первый свет новой корректирующей системы был получен в ночь на 1 апреля 2019 года, а первый свет всего прибора был достигнут в ночь на 22 октября., 2019. Ввод в эксплуатацию начался после появления первых лучей света и был завершен в марте 2020 года. Ввод в эксплуатацию был завершен в марте 2020 года, а полная эксплуатация намечена к концу 2020 года.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-16 13:22:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте