Войти
 Прецизионный оптический интерферометр ВМФ на станции Андерсон Меса обсерватории Лоуэлла. | |
| Альтернатива имена | NPOI  |
|---|---|
| Часть | Станция Флагстафф военно-морской обсерватории США |
| Местоположение (а) | Аризона |
| Координаты | 35 ° 05′45 ″ N 111 ° 32 ′02 ″ з.д. / 35,0959 ° с.ш., 111,534 ° з. Д. / 35,0959; -111,534 Координаты : 35 ° 05'45 ″ N 111 ° 32′02 ″ W / 35,0959 ° N 111,534 ° W / 35,0959; -111,534 |
| Организация | Обсерватория Лоуэлла. Военно-морская обсерватория США Станция Флагстафф. Военно-морская обсерватория США. Военно-морская исследовательская лаборатория США |
| Высота | 2163 м (7096 футов)) |
| Построен | 1992 –1994 (1992 –1994 ) |
| Первый свет | 1994 |
| Телескопический стиль | астрономический интерферометр. Майкельсона интерферометр |
| Веб-сайт | lowell.edu / research / research-objects / npoi / |
  Местоположение прецизионного оптического интерферометра ВМС | |
 Связанные СМИ на Wikimedia Commons | |
Прецизионный оптический интерферометр ВМС (NPOI ) - это американский астрономический интерферометр с самыми большими в мире базовыми линиями, эксплуатируемый станцией Флагстафф военно-морской обсерватории (NOFS) в сотрудничестве с Военно-морской исследовательской лабораторией (NRL) и Обсерваторией Лоуэлла. NPOI в основном производит космические снимки и астрометрию, последняя является основным компонентом, необходимым для безопасной позиции и нави создание всевозможных транспортных средств для Министерства обороны. Объект расположен на станции Андерсон Меса Лоуэлла на Меса Андерсона примерно в 25 километрах (16 миль) к юго-востоку от Флагстафф, Аризона (США). До ноября 2011 года объект назывался Прототипом оптического интерферометра ВМФ (НПОИ). Впоследствии прибор был временно переименован в оптический интерферометр ВМС, а теперь навсегда в Прецизионный оптический интерферометр ВМС Кеннета Дж. Джонстона (NPOI), что отражает как оперативную зрелость объекта, так и дань уважения его основному водителю и основателю в отставке Кеннету. Дж. Джонстон.
Проект NPOI был инициирован Военно-морской обсерваторией США (USNO) в 1987 году. Лоуэлл присоединился к проекту в следующем году, когда USNO решило построить NPOI в Андерсоне. Меса. Первый этап строительства был завершен в 1994 году, что позволило интерферометру увидеть свои первые полосы или свет от нескольких источников в том же году. В 1997 году военно-морской флот начал регулярные научные операции. С тех пор NPOI непрерывно модернизировался и расширялся, и он работает уже десять лет. Работа NPOI как классического интерферометра описана в Scholarpedia и на сайте NPOI.
NPOI - это астрономический интерферометр, расположенный в трехлепестковой Y-образной конфигурации с длиной каждого равноотстоящего плеча 250 метров (820 футов). Есть два типа станций, которые могут использоваться в NPOI. Астрометрические станции, используемые для очень точного измерения положения небесных объектов, представляют собой стационарные устройства, расположенные на расстоянии 21 метра (69 футов) друг от друга, по одному на каждом плече и по одному в центре. Станции формирования изображений можно перемещать в одно из девяти положений на каждой руке, и до шести могут использоваться одновременно для выполнения стандартных наблюдений. Свет от любого типа станции сначала направляется в систему подачи, которая состоит из длинных труб, из которых удален весь воздух. Они ведут к подстанции зеркал, где свет направляется на шесть длинных линий задержки, которые представляют собой еще один набор длинных трубок, которые компенсируют разные расстояния до каждой станции. Затем свет направляется в установку для объединения лучей, где он попадает в линии быстрой задержки. Этот третий набор откачанных труб содержит механизмы, которые перемещают зеркала вперед и назад с очень высокой степенью точности. Они компенсируют движение зеркал при отслеживании объекта по небу и другие эффекты. Наконец, свет покидает трубы внутри BCF и попадает в таблицу объединения лучей, где свет комбинируется таким образом, чтобы можно было формировать изображения.
Компоновка высокоточного оптического интерферометра ВМФ. Оба типа станций имеют три элемента: сидеростат, широкоугольная камера обнаружения звезд (WASA) и зеркало с узким углом слежения (NAT). Первый - это точно отшлифованное плоское зеркало диаметром 50 см (20 дюймов). Камеры WASA контролируют наведение зеркала на небесную цель. Отраженный свет от сидеростата направляется через телескоп, который сужает луч до диаметра трубок, который составляет 12 см (4,7 дюйма). Затем свет попадает в зеркало NAT, которое компенсирует атмосферные эффекты и направляет свет в систему подачи.
В 2009 году NOFS приступила к окончательным планам для NPOI по включению четырех оптических датчиков с апертурой 1,8 м (71 дюйм). инфракрасные телескопы в группу, которые были приняты ВМФ в 2010 году и закреплены за Станцией Флагстафф военно-морской обсерватории. Изначально они предназначались для телескопов-опор для телескопа W. Обсерватория М. Кека на Гавайях, но никогда не была установлена и встроена в интерферометр Кека. Три телескопа готовятся к немедленной установке, а четвертый в настоящее время находится в обсерватории Маунт-Стромло в Австралии и будет установлен в какой-то момент в будущем. Новые телескопы помогут с визуализацией слабых объектов и улучшенной абсолютной астрометрией благодаря их большей способности собирать свет, чем существующие сидеростаты.
NOFS работает и ведет науку для Прецизионный оптический интерферометр ВМС, как уже отмечалось, в сотрудничестве с обсерваторией Лоуэлла и Военно-морской исследовательской лабораторией на Меса Андерсона. NOFS финансирует все основные операции, и на основании этого контракта с обсерваторией Лоуэлла на содержание объекта на Мезе Андерсона и на проведение наблюдений для NOFS для проведения первичной астрометрии. Лаборатория военно-морских исследований (NRL) также предоставляет средства для заключения контракта с обсерваторией Лоуэлла и NRL на реализацию дополнительных сидеростатических станций с длинной базой, что облегчает основную научную работу NRL, создание синтетических изображений (как небесных, так и орбитальных спутников). По завершении к 2013 году NPOI будет эксплуатировать интерферометр с самой длинной базой в мире. Каждый из трех институтов - USNO, NRL и Lowell - предоставляет руководителя для работы в Эксплуатационной консультативной группе (OAP), которая коллективно руководит наукой и работой интерферометра. OAP поручил главному научному сотруднику и директору NPOI провести научную и оперативную работу Группы; этот менеджер является старшим сотрудником NOFS и подчиняется директору NOFS.
NPOI является примером конструкции интерферометра Майкельсона, основные научные аспекты которого находятся в ведении NOFS. Обсерватория Лоуэлла и NRL объединились в научных усилиях, потратив часть времени на использование интерферометра; время науки - 85% ВМФ (NOFS и NRL); и 15% Лоуэлла. NPOI - один из немногих крупных инструментов в мире, который может проводить оптическую интерферометрию. См. Иллюстрацию его расположения внизу. NOFS использовала NPOI для проведения широкой и разнообразной серии научных исследований, помимо изучения абсолютных астрометрических положений звезд; дополнительная наука NOFS в NPOI включает изучение двойных звезд, Be-звезд, сплюснутых звезд, быстро вращающихся звезд, звезд с звездные пятна, а также изображения звездных дисков (первые в истории) и вспыхивающих звезд. В 2007–2008 годах NRL и NOFS использовали NPOI для получения первых в истории предшественников изображения фазы замыкания спутников, вращающихся на геостационарной орбите.
. Планы установки 1-метровой антенной решетки были разработаны NRL и обсерваторией Лоуэлла на основе финансируемых наука выполнена.
Оптические интерферометры представляют собой чрезвычайно сложные телескопы с незаполненной апертурой, собирающие фотоны в видимом диапазоне (иногда также в ближнем инфракрасном ), которые создают синтезированные изображения и данные о полосах. «на лету» (в отличие от радиоинтерферометров, которые имеют право записывать данные для последующего синтеза), по существу, путем выполнения обратного преобразования Фурье входящих данных. Под астрометрией понимается точное измерение добавлений линий задержки во время окаймления, чтобы сопоставить разницу светового пути от концов базовой линии. Используя по существу тригонометрию, можно определить угол и положение, в котором "заострен" массив, таким образом, вывести точное положение на сфере неба.
Лишь существуют, которые можно считать работоспособными. На сегодняшний день NPOI произвела оптические изображения с самым высоким разрешением среди всех астрономических инструментов, хотя это может измениться, когда массив CHARA и обсерватория Магдалены начнут работать в оптическом диапазоне. Первым астрономическим объектом, полученным (разрешенным) NPOI, был Mizar, и с тех пор было выполнено значительное количество астрометрии, системы координат, звезды с быстрым вращением и исследования звездного диска Be.. NPOI способна определять положение небесных объектов с точностью до нескольких милли-дуговых секунд, отчасти благодаря оптическому закреплению его компонентов с использованием сложной метрологической матрицы лазеров, которые соединяют основные оптические элементы друг с другом и с каменными породами..
Многие специализированные лазеры также используются для юстировки длинной цепочки оптики. Нынешняя матрица NPOI сидеростат остается единственным в мире оптическим интерферометром с длинной базой (437 метров), который может одновременно синхронизировать шесть элементов. Ожидается, что возможности NPOI значительно увеличатся с добавлением в текущую группу четырех оптических и инфракрасных телескопов с апертурой 1,8 метра. В усовершенствованной матрице также будут использоваться методы адаптивной оптики. Такая компоновка и увеличенная разреженная апертура позволят значительно улучшить научные возможности, от десятикратного увеличения количества измерений все более слабых широкоугольных астрометрических целей до улучшенного определения местоположения для множества двойных и вспыхивающих звезд. По завершении строительства 1,8-метрового телескопа NPOI также проведет дополнительные исследования пыли и протопланетных дисков, а также планетных систем и их образования.
