우주의 진화 지도

Evolutionary Map of the Universe
오스트레일리아 제곱 킬로미터 어레이 경로파인더(ASCAP) 무선 망원경 어레이

EMU(Evolutional Map of the Universe, EMU)는 새로운 ASCAP 망원경을 사용하여 하늘의 전파원을 조사하게 될 대규모 프로젝트다.EMU는 약 7천만 개의 전파원을 탐지할 것으로 예상된다.[1]현재 알려진 250만 개의 라디오 소스와 비교했을 때, 대부분은 NRAO VLA Sky Survey에 의해 탐지되었다.이러한 전파원의 대부분은 수백만 광년 떨어진 은하계일 것이며, 많은 것들은 거대한 블랙홀을 포함하고 있을 것이며, 감지된 신호의 일부는 137억년 전 우주를 창조한 빅뱅 이후 5억년이 채 지나지 않아 보내졌을 것이다.주로 활성 은하핵을 검출한 NVSS와는 달리 EMU의 감도가 더 높다는 것은 검출된 은하의 약 절반이 항성형성 은하가 된다는 것을 의미한다.

EMU의 주된 과학 동인은 어떻게 항성과 은하가 처음 형성되었는지, 그리고 그것들이 어떻게 현재 상태로 진화했는지 이해하려고 노력하는 것이다.EMU에 의해 탐지된 7천만 개의 은하의 인구조사는 은하들이 진화의 모든 다른 단계에서 은하를 대표할 것이며, 따라서 은하들이 순차적으로 배치될 수 있도록 함으로써 은하들의 성질이 진화에 따라 어떻게 변하는지 연구할 수 있게 될 것이다.EMU는 은하를 형성하는 별을 관측 가능한 우주의 가장자리까지 약 1, 활성 은하핵의 적색 변종까지 탐사할 수 있을 것이며 의심할 여지 없이 새로운 종류의 물체를 발견할 것이다.

EMU는 (Wallaby와 함께) 39개의 관심 표현으로 이루어진 초기 분야 중 ASKAP에 대한 2개의 가장 높은 순위 제안 중 하나로 선정되었다.[2]EMU는 국제적인 프로젝트로, EMU 팀은 21개국의 400명 이상의 천문학자로 구성되어 있다.

EMU 프로젝트에는 무선 조사 자체를 기획하고 실시하는 것 외에 다음과 같은 내용이 포함되어 있다.

  • EMU의 핵심 과학 목표를 전달할 Key Science Projects. 여기에는 갤럭시 에볼루션, 우주론, 은하계, 라디오스타 등이 포함된다.[3]
  • EMU 데이터에서 과학을 생성하는 데 필요한 도구를 개발하고 최적화하는 개발 프로젝트.여기에는 소스 추출,[4] 다중 파장 카탈로그와 교차 식별,[5] 적색 임시 결정이 포함된다.그러한 개발 프로젝트 중 하나가 라디오 갤럭시 동물원 시민 과학 프로젝트를 만드는 결과를 낳았다.[6]
  • Meerkat-Mightee, MWA-GLEAM, LOFAR, SkyMapper, WISE, eRosita와 같은 다른 대규모 조사 프로젝트와 협력 관계를 개발하고 유지하는 협업 프로젝트.
  • 과학 목표에 포함되지 않은 예상치 못한 발견을 위해 EMU 데이터를 채굴하는 WTF 프로젝트.

역사

EMU 프로젝트는 레이 노리스가 이끄는 팀에 의해 2009년에 제안되었다.프로젝트 리더 노리스와 A가 함께한 10개 서베이 사이언스 프로젝트 중 상위 2개에서 ASKAP가 순위를 매겼다.홉킨스와 N.프로젝트 과학자로서의 시모어.세이모어는 2018년, 노리스는 2020년 물러났다.현재 앤드류 홉킨스는 프로젝트 리더다.EMU 팀은 현재 400명 이상의 회원을 보유하고 있다.

기술 개요

EMU는 신형 ASCAP 망원경을 이용해 남쪽 하늘 전체를 사정권 +30°까지 북쪽에 걸쳐 심층(약 10마이크로Jy rms) 전파 연속 조사를 하는 전파천문조사 사업이다."NVSS"의 약 40배, 분해능의 6배에 달하는 감도를 가질 것이며, 또한 ASKAP 어레이에 내장된 짧은 기준선 때문에 확장 확산 방출을 더욱 민감하게 할 것이다.

EMU는 아스카프 망원경에서 볼 수 있는 전체 하늘을 30 평방도 단위로 조사한다.각 필드는 약 1110MHz부터 1410MHz까지 300MHz 대역에 걸쳐 1MHz 채널에서 스펙트럼 형상을 전달하며 PUXUM[7] 프로젝트를 통해 4개의 스톡스 파라미터와 회전 측정값을 모두 전달한다.데이터는 ASKAP 파이프라인 프로세서에 의해 거의 실시간으로 처리될 것이다.처리된 데이터는 EMU 팀의 품질 관리 승인을 받은 후, 공개 도메인에 배치될 것이다.그런 다음 무선 구성요소는 무선 소스로 그룹화되며, 가능한 경우 다른 다중 파장 데이터와 교차 일치한다.그런 다음 EMU 부가가치 카탈로그(EVACAT)에 배치되며, EMU 팀은 공공 영역으로 공개되기 전에 일부 독점 기간 동안만 사용할 수 있게 된다.

타임라인

EMU 프로젝트는 5단계로 구성된다(달성은 공칭이며 시공 및 커미셔닝 진행 상태에 따라 다름).

  • EMU 1단계: 설계 연구(2008-2015):EMU 설계 연구는 단계 배열 피드의 성능 시뮬레이션, 고다이내믹 레인지 영상 알고리즘 개발, 소스 추출 및 식별 등과 같은 문제를 검토했다.아틀라스, 스콜피오, 코스모스 분야 등에 대해서도 시범 과학 실험을 실시해 궁극의 EMU 과학을 지도한다.
  • EMU 2단계: 베타 커미셔닝(2013-2015)EMU 팀은 6-안테나 볼라디 테스트 어레이(BETA)를 사용하여 첫 번째 관찰을 하고, 망원경과 그 처리를 디버깅하는 등 ASKAP 커미셔닝 프로세스에 열성적으로 기여했다.
  • EMU 3단계: ASKAP-12 커미셔닝:2016년에는 ASCAP("ASKAP-12")이 ADE("MkII") PAF가 장착된 안테나 36개 중 12개(BETA PAF가 장착된 안테나 외에 사용하지 않을 것으로 예상됨)와 함께 납품되었다.계측기 커미셔닝 및 디버깅의 상당 기간이 이어졌다.
  • EMU 4단계: 조기 과학:첫 번째 조사 과학 관찰은 2016년 초부터 ASKAP-12 어레이로 이루어질 것이다.많은 과학 프로젝트들이 관찰되었고, 그 결과 많은 학술지 논문들이 나왔다.이 기간 동안 추가 안테나에는 PAF가 점진적으로 장착되었다.
  • EMU 5단계: 파일럿 조사.EMU 파일럿 필드가 2019~2020년에 관측되어 여러 과학 논문이 준비되었다.
  • EMU 5단계: 전체 조사 과학: (2021년?)EMU 조사 관측 자체에는 1.5~2년의 망원경 시간이 소요될 것으로 예상된다.2위 조사인 EMU와 Wallaby가 동등하게 관찰하길 바란다.

참조

  1. ^ 노리스, R.P. 외, EMU: 우주의 진화 지도, PASA (2015), 제28권, 제2호, 제215-248. http://adsabs.harvard.edu/abs/2011PASA...28..215N.
  2. ^ 존스턴, S, 등 과학과 ASKAP.오스트레일리아의 사각형-배열 경로파인더, 실험천문학(2008), 제22권, 페이지 151. http://adsabs.harvard.edu/abs/2008ExA....22.151J.
  3. ^ 우마나, G. 외, 스콜피오: 항성 라이프사이클의 전파 방출에 대한 심층 조사, MNRAS (2015), 제454권, 페이지 902. http://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.454..902U.
  4. ^ 홉킨스, A. 등APKAP/EMU 소스 찾기 데이터 챌린지, PASA(2015).http://adsabs.harvard.edu/abs/2015arXiv150903931H
  5. ^ 팬, D. 외, 실제 기하학적 구조와 일치하는 라디오 카탈로그: SWIRE와 ATLAS, MNRAS(2015), 451, 1299.http://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.451.1299F
  6. ^ Banfield, J. 외, Radio Galaxy Zoo: 호스트 은하와 무선 형태는 육안 검사, MNRAS(2015), 453, 2326.http://adsabs.harvard.edu/abs/2015MNRAS.453.2326B
  7. ^ Gaensler, B. 외 연구진, ASKAP을 이용한 측량 과학: 우주의 자성에 대한 양극화 하늘 조사 (BUSUM), 미국 천문 학회 회보 (2010), 42권, 페이지 5.515.http://adsabs.harvard.edu/abs/2010AAS...21547013G

외부 링크