NASA Roman odkrywa ponad 100 miliardów obiektów kosmicznych

Płaszczyzna naszej Galaktyki Drogi Mlecznej widziana z misji Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej. Zawiera ponad miliard gwiazd oraz obszary ciemnego pyłu, przez które Gaia nie mogła przejrzeć. Dzięki większej czułości i większemu zasięgowi fal badanie galaktyk przeprowadzone przez rzymski teleskop kosmiczny Nancy Grace NASA pozwoli zbadać więcej pyłu i odkryć więcej gwiazd. Źródło: ESA/GAIA/DPAC

NASATeleskop Rzymski zrewolucjonizuje nasze rozumienie istot pozaziemskich droga Mleczna Poprzez szczegółowe badania, odkrycie ponad 100 miliardów obiektów kosmicznych i dostarczenie nowych danych na temat struktury galaktyk.

Nancy Grace z NASA Rzymski teleskop kosmiczny Zespół ogłosił plany przeprowadzenia bezprecedensowego przeglądu płaszczyzny naszej Galaktyki Drogi Mlecznej. Zagłębi się w ten region głębiej niż jakiekolwiek inne badanie, mapując więcej gwiazd w naszej galaktyce niż wszystkie poprzednie obserwacje razem wzięte.

powiedziała Katherine Zucker, astrofizyk z Centrum Astrofizyki | Harvard i Smithsonian w Cambridge w stanie Massachusetts, którzy są współautorami białej księgi opisującej niektóre korzyści płynące z tego programu monitorowania.

Naukowcy dobrze zbadali region wokół naszego Układu Słonecznego, ale znaczna część galaktyki pozostaje niewidoczna. Rzymski Teleskop Kosmiczny Nancy Grace należący do NASA będzie spoglądał przez grube wstęgi pyłu, odsłaniając części naszej galaktyki, których nigdy wcześniej nie byliśmy w stanie zbadać dzięki nowo wybranemu przeglądowi galaktyk. Źródło: Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda NASA

Węgierskie badanie samolotów było najwyżej ocenianym zgłoszeniem w ramach zaproszenia do zgłaszania pomysłów na rumuńskie badania ankietowe z 2021 r. Teraz społeczność naukowa będzie współpracować nad zaprojektowaniem programu obserwacyjnego przed wystrzeleniem sondy Roman w maju 2027 r.

„Będzie wiele kompromisów, ponieważ naukowcy będą musieli na przykład wybrać między tym, jaki obszar należy objąć, a jego częścią całkowicie przejętą przez wszystkie możliwe filtry” – powiedział Robert Benjamin, współautor książki gazety i astronomem na Uniwersytecie Kalifornijskim w Kalifornii. Uniwersytet Wisconsin-Whitewater.

Choć szczegóły przeglądu nie zostały jeszcze ustalone, naukowcy twierdzą, że gdyby objęło ono około 1000 stopni kwadratowych – obszar nieba wielkości 5000 księżyców w pełni – mogłoby ujawnić ponad 100 miliardów obiektów kosmicznych (głównie gwiazd). .

„To byłoby bardzo blisko pełnego spisu wszystkich gwiazd w naszej galaktyce i zajęłoby tylko około miesiąca” – powiedziała Roberta Paladini, starszy pracownik naukowy w Caltech/IPAC w Pasadenie w Kalifornii i szefowa białej księgi . autor. „Obserwacja tak dużego fragmentu nieba za pomocą teleskopów kosmicznych Hubble'a lub Jamesa Webba zajęłaby dziesięciolecia. Roman byłby maszyną skanującą!”

Anatomia Drogi Mlecznej

Obserwatoria z mniejszym widokiem na przestrzeń kosmiczną dostarczyły oszałamiających zdjęć innych galaktyk, odsłaniając złożone struktury. Jednak badanie anatomii naszej galaktyki jest zaskakująco trudne. Płaszczyzna Drogi Mlecznej pokrywa tak duży obszar nieba, że ​​szczegółowe jej badanie może zająć bardzo dużo czasu. Astronomowie muszą także zaglądać przez gęsty pył blokujący światło odległych gwiazd.

„Chociaż dobrze zbadaliśmy okolice naszego Układu Słonecznego, mamy bardzo niepełny obraz tego, jak wygląda druga połowa Drogi Mlecznej poza centrum galaktyki” – mówi Zucker.

Obserwatoria, takie jak należący do NASA wycofany z użytku Kosmiczny Teleskop Spitzera, przeprowadziły szeroko zakrojone badania płaszczyzny galaktyki przy dłuższych falach światła i odkryły pewne obszary gwiazdotwórcze po drugiej stronie galaktyki. Nie potrafił jednak dopracować najdrobniejszych szczegółów tak, jak zrobiłby to Roman.

„Spitzer przedstawił pytania, które Roman będzie w stanie rozwiązać” – powiedział Benjamin.

Połączenie dużego pola widzenia, wyraźnej rozdzielczości i możliwości patrzenia przez pył sprawia, że ​​Roman jest idealnym instrumentem do badania Drogi Mlecznej. Obserwowanie gwiazd o różnych długościach fali – optycznej i podczerwonej – pomoże astronomom poznać takie rzeczy, jak temperatura gwiazd. Ta pojedyncza informacja otwiera więcej danych, od etapu ewolucji i powstawania gwiazdy po jej jasność i rozmiar.

„Możemy przeprowadzić bardzo szczegółowe badania takich czynników, jak powstawanie gwiazd i struktura naszej galaktyki, w sposób, jakiego nie jesteśmy w stanie przeprowadzić w przypadku żadnej innej galaktyki” – powiedział Paladini.

Galaktyka spiralna IC 5332, podzielona po przekątnej na tym zdjęciu: obserwacje z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba pokazano w lewym górnym rogu, a obserwacje Kosmicznego Teleskopu Hubble'a pokazano w prawym dolnym rogu. Obrazy Webba i Hubble'a pokazują niesamowity kontrast, będący przeciwieństwem ciemności i światła. Dlaczego? Obserwacje Webba łączą światło bliskiej i średniej podczerwieni z obrazem Hubble'a obejmującym światło widzialne i światło ultrafioletowe. Pył pochłania światło ultrafioletowe i widzialne, a następnie ponownie emituje je w podczerwieni. Na zdjęciach Webba widzimy pył świecący w świetle podczerwonym. Na zdjęciach Hubble'a ciemne obszary to miejsca, w których pył pochłania światło gwiazd. Zdjęcie: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), Rupali Chandar (UToledo), zespół PHANGS

Roman dostarczy nowych informacji na temat struktury centralnego obszaru zwanego wybrzuszeniem, biegnącej przez niego „wstążki” i wystających z niego ramion spiralnych.

„Napiszemy na nowo trójwymiarowy obraz odległej strony galaktyki” – powiedział Zucker.

Ostry wzrok Romana pomoże astronomom dostrzec pojedyncze gwiazdy nawet w żłobkach po drugiej stronie galaktyki. Pomoże to Romanowi w stworzeniu nowego, ogromnego katalogu gwiazd, ponieważ będzie mógł mapować dziesięć razy dalej niż poprzednie dokładne mapy prowadzone przez ESA (Europejską Agencję Kosmiczną). Europejska Agencja Kosmicznas) Misja kosmiczna Gaia. Gaia wykonała trójwymiarową mapę ponad miliarda gwiazd oddalonych o około 10 000 lat świetlnych. Roman może sporządzić mapę do 100 miliardów gwiazd oddalonych o 100 000 lat świetlnych lub więcej (rozciągając się aż do najdalszych krańców naszej galaktyki i dalej).

Przegląd węgierskiego samolotu to pierwsza rzecz, którą zapowiedział Roman Przegląd astrofizyki ogólnej – Jeden z wielu programów nadzoru, które Roman będzie prowadził oprócz swojego programu Trzy podstawowe badania społeczności I Demonstracja technologii koronografu. Co najmniej 25% pięcioletniej głównej misji Romana będzie poświęcone ogólnym badaniom astrofizycznym w celu kontynuowania badań naukowych, których nie da się przeprowadzić przy użyciu wyłącznie podstawowych danych z badań społecznych uzyskanych w ramach misji. Astronomowie z całego świata będą mieli okazję wykorzystać Romana i zaproponować nowatorskie badania, umożliwiając społeczności astronomicznej wykorzystanie pełnego potencjału możliwości Romana do prowadzenia niezwykłej nauki.

Odniesienie: „Możliwość przeglądu wczesnej astrofizyki rzymskiej: The Roman Galactic Infrared Plane Survey (GRIPS)” autorzy: Roberta Paladini, Katherine Zucker, Robert Benjamin, David Nataf, Dante Minetti, Jill Zasowski, Joshua Beck, Sean Carey, Lori Allen, Javier Alonso -Garcia, Joao Alves, Friedrich Anders, Evangeli Athanasola, Timothy C. Beers, Jonathan Bird, Gus Bland Hawthorn, Anthony Browne, Sven Buder, Luca Casagrande, Andrew Casey, Santi Cassese, Marcio Cattelan, Ranga Ram Chari, Andre-Nicolas Schenn , David Ciardi, Fernando Comeron, Roger Cohen, Thomas Damm, Ronald Dremel, José Fernandez Trincado, Douglas Finkbeiner, Douglas Geisler, Mario Gennaro, Alyssa Goodman, Gregory Green, Gergely Hajdu, Kalin Henderson, Joseph Hora, Valentin D. Ivanov, Davey Kirkpatrick, Chiaki Kobayashi, Michael Kuhn, Andres Kunder, Jessica Lu, Philip W. Lucas, Daniel Mages, S. Thomas Miguez, Aaron Meisner, Sergio Molinari, Przemek Mroz, Melis Ness, Nadine Neumayer, Francisco Nogueras Lara, Alberto Noriega Crespo, Radek Poleski, Hans-Walter Rex, Luisa Ripoll, Henrique Reggiani, Marina Recoba, Roberto K. Saito, Ralph Schoenrich, Andrew Sedjari, Eugenio Chissano, Edward Schlafly, Kving Schlafman, Lee Smith, Joshua Spiegel, Dan Weiss, Rosemary Weiss i Nadia Zakamska, 14 lipca 2023 r., Astrofizyka > Astrofizyka galaktyk.
arXiv:2307.07642

Rzymski Teleskop Kosmiczny Nancy Grace jest obsługiwany w należącym do NASA Centrum Lotów Kosmicznych Goddard w Greenbelt w stanie Maryland przy udziale Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA, Caltech/IPAC w południowej Kalifornii, Instytutu Naukowego Teleskopu Kosmicznego w Baltimore oraz zespołu naukowego składającego się z naukowców z dookoła świata. Instytuty badawcze. Głównymi partnerami przemysłowymi są BAE Systems, Inc. w Boulder w Kolorado; L3Harris Technologies w Melbourne na Florydzie; oraz Teledyne Scientific & Imaging w Thousand Oaks w Kalifornii.