가이아 (우주선)

Gaia (spacecraft)
가이아
3D image of Gaia spacraft
가이아 우주선에 대한 아티스트의 인상
미션 타입아스트로메트릭 전망대
교환입니다.ESA
COSPAR ID2013-074a Edit this at Wikidata
새캣39479
웹 사이트sci.esa.int/gaia/
미션 기간8년 7개월 11일 (진행 중)
우주선 속성
제조원
발사 질량2,029 kg (4,473파운드)[1]
건조 질량1,392 kg (3,069파운드)
페이로드 질량710 kg (1,570파운드)[2]
치수4.6 m × 2.3 m (15.1 ft × 7.5 ft)
힘1,910 와트
임무 개시
발매일2013년 12월 19일 09:12:14 UTC (2013-12-19)UTC09:12:14Z)[3]
로켓소유즈 ST-B/프레가트-MT
발사장소쿠루 ELS
청부업자아리아네스페이스
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템태양-지구2 L
정권리사주 궤도
근점 고도263,000km (102,000mi)[4]
아포압시스 고도707,000km(439,000mi)[4]
기간180일
에폭2014
주 망원경
유형삼거울 문합[1]
직경1.45 m × 0.5 m (4 피트 9 인치 × 1 피트 8 인치)
집하 영역0.7 m2
트랜스폰더
밴드
대역폭
  • 몇 kbit/s 다운 및 업 (S밴드)
  • 3~8 Mbit/s 다운로드 (X 대역)
인스트루먼트
  • 아스트로: 아스트로메트릭스
  • BP/RP: 측광기
  • RVS: 반경 속도 분광계
Gaia mission insignia
ESA 가이아 천체물리학 휘장
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가이아는 유럽우주국(ESA)의 우주관측소로 2013년 발사돼 2025년까지 운영될 예정이다.이 우주선은 천체측정을 위해 설계되었다: 전례 없는 [5][6]정밀도로 별의 위치, 거리, 움직임을 측정한다.이 임무는 지금까지 만들어진 것 중 가장 크고 정확한 3D 우주 카탈로그를 만드는 것을 목표로 하고 있으며,[7] 총 약 10억 개의 천체, 특히 행성, 혜성, 소행성, 퀘이사를 포함하고 있다.

목표물체의 정확한 위치와 움직임을 연구하기 위해, 우주선은 명목상의 임무 기간(2014-2019) 5년 동안 각각 약 70회[8] 감시했으며,[9][10] 계속 그렇게 하고 있다.이 우주선은 [11]2024년 11월까지 작동하기에 충분한 마이크로 추진 연료를 보유하고 있다.검출기의 성능이 당초 예상보다 빠르게 저하되지 않기 때문에 임무가 [12]연장될 수 있습니다.가이아는 근 UV와 [13]근적외선 사이의 확장된 시야 범위를 커버하는 광도 측정 대역에서 진도 20보다 밝은 물체를 목표로 합니다. 이러한 물체는 우리 은하 [8]인구의 약 1%를 차지합니다.추가적으로, 가이아는 측성법을 [14][15]이용하여 태양계 밖의 수천에서 수만 개의 목성 크기의 외계 행성, 우리 은하 바깥의 50만 개의 퀘이사, 그리고 태양계 [16][17][18]안에 있는 수만 개의 알려진 새로운 소행성과 혜성을 발견할 것으로 예상된다.

가이아 미션은 은하수 전체에 있는 천체들의 정확한 3차원 지도를 만들고 은하수의 기원과 그에 따른 진화를 나타내는 움직임을 지도화할 것이다.분광광도 측정은 관찰된 모든 별의 광도, 유효 온도, 중력 및 원소 조성을 특징짓는 상세한 물리적 특성을 제공합니다.이 대규모 항성 조사는 우리은하의 기원, 구조, 그리고 진화사와 관련된 다양한 중요한 질문들을 분석하기 위한 기본적인 관측 자료를 제공할 것입니다.

히파르코스 미션(1989-1993년 운영)의 뒤를 잇는 가이아는 ESA의 Horizon 2000+ 장기 과학 프로그램의 일부입니다.가이아는 2013년 12월 19일 프랑스령 기아나의 쿠루에서 [19][20]발사된 소유즈 ST-B/프레가트-MT 로켓을 사용하여 아리아네스페이스에 의해 발사되었다.이 우주선은 현재 태양-지구2 L 라그랑지안 지점 주변의 리사주 궤도에서 운행되고 있다.

역사

가이아 우주 망원경은 ESA의 히파르코스 임무(1989-1993)에 뿌리를 두고 있다.ESA의 Horizon Plus 장기 과학 프로그램에 대한 제안 요청에 응하여 1993년 10월 Lennart Lindegren(Lund Observatory, 스웨덴 Lund University)과 Michael Perryman(ESA)이 이 사명을 제안했다.2000년 10월 13일 ESA의 과학 프로그램 위원회에 의해 초석 미션 번호 6번으로 채택되었으며, 2006년 2월 9일 프로젝트의 B2 단계가 승인되었으며, EADS Astrium이 하드웨어를 담당하였다."가이아"라는 이름은 원래 천체물리학용 Global Astrometric Interferometer의 약자로 유래되었습니다.이것은 원래 우주선에서 사용하기 위해 계획되었던 간섭계의 광학 기술을 반영했다.연구 중에 작업 방법이 발전하여 약어는 더 이상 적용되지 않지만,[21] Gaia라는 이름은 프로젝트의 연속성을 제공하기 위해 계속 사용되었습니다.

이 임무의 총 비용은 제조,[22] 발사 및 지상 운용을 포함하여 약 7억 4천만 유로(약 10억 달러)입니다.Gaia는 예정보다 2년 늦게, 그리고 초기 예산보다 16% 이상 빨리 완성되었는데, 이는 Gaia의 10개의 실리콘 카바이드 미러를 광내고 포커스 플레인 [23]카메라 시스템을 조립 및 테스트하는 데 어려움을 겪었기 때문입니다.

목적

가이아 우주 임무의 목적은 다음과 같습니다.

  • 별의 고유 광도를 결정하기 위해서는 거리에 대한 지식이 필요합니다.물리적 가정 없이 이를 달성할 수 있는 몇 안 되는 방법 중 하나는 별의 시차를 통과하는 것이지만, 대기 영향과 기구적 편견이 시차 측정의 정밀도를 떨어뜨립니다.예를 들어, 세페이드 변수는 은하까지의 거리를 측정하기 위한 표준 초로 사용되지만, 이들의 거리는 잘 알려져 있지 않습니다.따라서, 우주의 팽창 속도와 같은 그것들에 의존하는 양은 부정확하게 남아 있다.거리를 정확하게 측정하는 것은 다른 은하와 전체 우주를 이해하는 데 큰 영향을 미칩니다(우주 거리 사다리 참조).
  • 가장 희미한 천체들을 관찰하면 별의 광도 함수를 보다 완벽하게 볼 수 있습니다.가이아는 우리 [23]은하에 있는 10억 개의 별과 다른 천체들을 관찰할 것입니다.바이어스되지 않은 샘플을 가지려면 특정 크기까지의 모든 물체를 측정해야 합니다.
  • 항성 진화의 더 빠른 단계(예: 희귀한 근본적인 변화와 주기적 변화의 분류, 빈도, 상관관계 및 직접 관찰된 속성)를 더 잘 이해할 수 있도록 한다.이것은 장기간의 조작에 걸쳐 많은 물체의 상세한 검사와 재검사를 통해 달성되어야 한다.은하에 있는 많은 물체들을 관찰하는 것 또한 우리 은하의 역학을 이해하기 위해 중요합니다.
  • 별의 측성학적 특성 및 운동학적 성질을 측정하는 것은 다양한 항성 집단, 특히 가장 멀리 떨어져 있는 성단을 이해하기 위해 필요합니다.

이러한 목표를 달성하기 위해 Gaia는 다음과 같은 목표를 가지고 있습니다.

  • 15 mag에서 약 20 microseconds(μas)의 정확도로, 20 mag에서 200 μas의 정확도로 10억 개의 별의 위치, 시차 및 연간 고유 운동을 구한다.
  • V = 10에서 7 μas까지의 정밀도로 별의 위치를 파악한다. 이는 1000km 떨어진 곳에서 머리카락 직경 내까지의 위치를 측정하는 것과 같다. 즉, 별의 색상에 따라 12 - 25 μas에서 V = 15, 100 - 300 μas에서 V = 20 사이이다.
  • 따라서 약 2000만 개의 별까지의 거리는 1% 이상의 정밀도로 측정되며, 약 2억 개의 거리는 10% 이상으로 측정됩니다.10퍼센트까지 정확한 거리는 30,000광년 [24]떨어진 은하 중심까지 도달합니다.
  • 4000만 개의 별의 접선 속도를 0.5 km/s 이상의 정밀도로 측정한다.
  • 관측된 [25]모든 별에 대한 대기 매개 변수(유효 온도, 가시권 성간 소멸, 표면 중력, 금속성)와 V = [26]15보다 밝은 표적에 대한 보다 상세한 화학적 함량을 도출합니다.
  • 천 개의 외계 행성들의 궤도와 기울기를 정확하게 측정하여, 천체측정법을 [27][28]이용하여 실제 질량을 구한다.
  • 알버트 아인슈타인의 일반 상대성이론에 의해 예측되고 아서 에딩턴이 1919년 일식 때 처음 발견한 태양의 중력장에 의해 별빛이 휘어지는 것을 보다 정확하게 측정하여 [21]시공간 구조를 직접 관찰합니다.
  • 지구와 태양 사이에 있는 궤도를 가진 아폴레 소행성을 발견할 수 있는 잠재력. 아폴레 소행성은 [29]낮이나 낮 시간에만 하늘에서 볼 수 있기 때문에 지구에 있는 망원경이 관찰하기 어려운 영역이다.
  • 최대 500,000개의 퀘이사를 탐지합니다.

우주선

별이 가득 찬 시야의 아래쪽[30] 절반에 있는 점의 희미한 흔적인 가이아

가이아는 2013년 12월 19일 09:12 UTC(현지시각 06:12)에 프랑스령 기아나의 쿠로우에 있는 앙상블 드 랜스먼트 소유즈에서 프레가트-MT를 탑재한 소유즈 ST-B 로켓을 사용하여 발사되었다.이 위성은 발사 43분 후 UTC [31][32]9시 54분에 로켓 상단으로부터 분리되었다.탐사선은 지구에서 약 150만 km 떨어진 태양-지구 라그랑주 지점 L2로 향했으며 2014년 [33]1월 8일 도착했다.L2 지점은 우주선에 매우 안정적인 중력 및 열 환경을 제공합니다.그곳에서 그것은 지구에 의한 태양의 차단을 피할 수 있는 리사주 궤도를 이용하는데, 이것은 위성이 태양 전지판을 통해 생산할 수 있는 태양 에너지의 양을 제한하고 우주선의 열 평형을 방해할 것이다.발사 후 지름 10m의 차양이 배치됐다.태양 가리개는 항상 태양을 향하기 때문에 모든 망원경 구성 요소를 차갑게 유지하고 가이아의 표면에 태양 전지판을 사용하여 전원을 공급합니다.

과학 기구

Gaia payload는 다음 세 가지 주요 기기로 구성됩니다.

  1. 천체측정기(Astro)는 등급 20보다 밝은 모든 별의 위치를 [13]각도로 측정해 정밀하게 파악한다.5년간의 임무 동안 주어진 별의 측정치를 조합함으로써, 시차, 따라서 거리, 적절한 움직임, 즉 하늘의 평면에 투영된 별의 속도를 결정할 수 있을 것입니다.
  2. 광도계측기(BP/RP)를 사용하면 [13]등급 20보다 밝은 모든 별의 320-1000nm 스펙트럼 대역에 걸친 별의 밝기 측정을 얻을 수 있다.청색 및 적색 광도계(BP/RP)는 온도, 질량, 나이 및 원소 [21][34]성분과 같은 별의 특성을 결정하는 데 사용됩니다.다색 측광은 검출 전에 시야에 들어오는 모든 빛을 주사 방향으로 분산시키는 2개의 저해상도 융착 실리카 프리즘에 의해 제공된다.파란색 광도계(BP)는 파장 330~680nm 범위에서 작동하고 빨간색 광도계(RP)는 파장 640~[35]1050nm 범위에서 작동합니다.
  3. RVS(Radial-Velocity Spectrometer)는 최대 규모 17의 물체에 대해 스펙트럼 대역 847–874 nm(칼슘 이온의 필드 라인)에서 고해상도 스펙트럼을 획득하여 가시선을 따라 천체의 속도를 결정하는 데 사용된다.반경 속도는 1km/s(V=11.5)에서 30km/s(V=17.5) 사이의 정밀도로 측정된다.시선 [35]방향의 움직임에 의해 유도되는 투시 가속도를 보정하기 위해서는 반지름 속도의 측정이 중요합니다."RVS는 고해상도 스펙트럼에서 흡수선의 도플러 편이를 측정하여 가이아의 시야를 따라 별의 속도를 나타냅니다.

몇 광년 떨어진 별에 초점을 맞추는 미세한 점을 유지하기 위해, 움직이는 유일한 부분은 거울과 추진기를 작동시키는 밸브를 정렬하는 액추에이터입니다.그것은 반응 바퀴나 자이로스코프를 가지고 있지 않다.우주선 서브시스템은 단단한 탄화규소 프레임에 장착되며, 온도 때문에 팽창하거나 수축하지 않는 안정적인 구조를 제공합니다.자세 제어는 초당 1.5마이크로그램의 질소를 출력할 수 있는 소형 냉가스 추진기에 의해 제공됩니다.

위성과의 텔레메트릭 링크는 평균 약 3 Mbit/s이며, 초점면의 전체 내용은 몇 기가비트/s를 나타냅니다.따라서 다운링크할 수 있는 것은 각 오브젝트 주위에 있는 수십 개의 픽셀뿐입니다.

가이아의 도표
거울(M)
  • 망원경 1의 거울(M1, M2, M3)
  • 망원경 2의 거울(M'1, M'2, M'3)
  • 미러 M4, M'4, M5, M6은 표시되지 않습니다.
기타 컴포넌트(1~9)
  1. 광학 벤치(탄화규소 토러스)
  2. 초점 평면 냉각 라디에이터
  3. 포커스 플레인[36] 일렉트로닉스
  4. 질소 탱크
  5. 회절 격자 분광기
  6. 액체 추진제 탱크
  7. 스타 트래커
  8. 통신 패널 및 배터리
  9. 주추진 서브시스템
(가) 망원경 1의 광로
초점면 및 기기 설계

가이아 초점면과 기기의 설계.우주선의 회전으로 인해 이미지는 [36]초속 60초의 속도로 초점 평면 어레이를 오른쪽에서 왼쪽으로 교차합니다.

  1. 미러 M3에서 들어오는 빛
  2. 미러 M'3에서 들어오는 빛
  3. 초점 평면: 하늘색, 짙은 파란색의 청색 광도계, 빨간색 광도계, 분홍색의 방사 속도 분광계를 포함합니다.
  4. 미러 M4 및 M'4 - 들어오는 두 개의 광선을 결합합니다.
  5. 미러 M5
  6. 초점 평면을 비추는 미러 M6
  7. RVS(Radial Velocity Spectrometer)용 광학 및 회절 격자
  8. 청색 광도계 및 적색 광도계용 프리즘(BP 및 RP)

측정 원리

Gaia(우주선)와 일부 주목할 만한 광학 망원경의 공칭 크기 비교

전작 히파르코스와 비슷하지만 정밀도가 100배 향상된 가이아는 106.5°의 고정 광각으로 두 [37]개의 관측 방향을 제공하는 두 개의 망원경으로 구성되어 있다.우주선은 두 망원경의 시선에 수직인 축을 중심으로 계속 회전한다.회전축은 태양과 같은 각도를 유지하면서 하늘을 가로지르는 약간의 세차운동을 합니다.양쪽 관찰 방향에서 물체의 상대 위치를 정밀하게 측정함으로써 견고한 기준계를 얻을 수 있다.

두 가지 주요 망원경 특성은 다음과 같습니다.

  • 각 망원경당 1.45 × 0.5m 일차 거울
  • 양쪽 망원경의 빛이 투사되는 1.0 × 0.5m 초점 평면 어레이.이것은 각각 4500 x 1966 픽셀의 106개의 CCD로 구성되어 총 937.8 메가픽셀(일반적으로 기가픽셀급 이미징 [38][39][40]디바이스로 표시됨)입니다.
스캔 방법

각각의 천체는 명목상 임무의 5년 동안 평균 약 70회 관측되었으며, 이는 약 10년으로 연장되어 두 배의 [41]관측치를 얻을 수 있을 것이다.이러한 측정은 별들의 측성학적 매개변수를 결정하는 데 도움이 될 것입니다: 두 개는 하늘에서 주어진 별의 각도 위치에 해당하고, 두 개는 시간 경과에 따른 별 위치의 파생물(운동)에 해당하며, 마지막으로, 거리를 계산할 수 있는 별의 시차입니다.밝은 별의 반지름 속도는 도플러 효과를 관찰하는 통합 분광계로 측정됩니다.소유즈 우주선에 의해 부과된 물리적 제약 때문에, 가이아의 초점 어레이는 최적의 방사선 차폐 장치를 갖추지 못했고, ESA는 초기 5년간의 임무가 끝날 무렵에 그들의 성능이 다소 저하될 것으로 예상했다.방사선을 쬐는 동안 CCD의 지상 테스트는 주요 임무의 목적을 [42]달성할 수 있다는 확신을 주었다.

최종 카탈로그 데이터의 예상 정확도는 표류광, 광학 열화 및 기본 각도 불안정성 문제를 고려하여 궤도 내 테스트에 따라 계산되었다.시차, 위치 및 고유 운동에 대한 최상의 정확도는 밝은 관측 별(겉보기 등급 3 ~ 12)에 대해 구한다.이 별들의 표준 편차는 6.7 마이크로초 또는 그 이상이 될 것으로 예상됩니다.희미한 별의 경우 오차 수준이 증가하여 15등급 별의 경우 시차 오차 26.6마이크로초, 20등급 [43]별의 경우 시차 오차 수백마이크로초까지 도달합니다.비교를 위해 새로운 Hipparcos 감소에 따른 최상의 시차 오차 수준은 100마이크로 아크초 이하이며, 일반적인 수준은 몇 배 [44]더 큽니다.

데이터 처리

VST가 10억[45] 개의 별을 향해 가이아를 스냅합니다.

1 Mbit/s의 압축 데이터 속도로 공칭 5년 임무 동안 우주선으로부터 검색된 전체 데이터 양은 약 60TB로, 지상에서 약 200TB의 사용 가능한 압축되지 않은 데이터를 InterSystems Caché 데이터베이스에 저장합니다.데이터 처리의 책임은 유럽 컨소시엄인 데이터 처리 및 분석 컨소시엄(DPAC)에 맡겨집니다.데이터 처리 및 분석 컨소시엄은 2006년 11월에 발표된 ESA 기회 발표에 대한 제안으로 선정되었습니다.DPAC의 자금은 참가국에 의해 제공되며 Gaia의 최종 카탈로그 [46]제작까지 확보되었다.

Gaia는 매일 약 8시간 동안 약 5Mbit/s의 속도로 데이터를 전송합니다.스페인 세브레로스, 아르헨티나 말라르게이, 호주 뉴 노르시아에 있는 ESTRACK 네트워크의 직경 35m의 ESA 라디오 접시 3개가 데이터를 [21]수신한다.

발사 및 궤도

가이아의 궤도 애니메이션
폴라뷰
적도 뷰
태양에서 바라본 모습
가이아 · 지구
Gaia의 궤적 및 궤도의 간단한 그림(스케일링 없음)

2013년 10월, ESA는 Gaia의 트랜스폰더 2대의 예방적 교체로 인해 Gaia의 원래 출시일을 연기해야 했다.이것들은 과학 데이터의 다운링크를 위한 타이밍 신호를 생성하는 데 사용된다.이미 궤도에 있는 인공위성에 있는 동일한 트랜스폰더에 문제가 발생하여 Gaia에 통합되었던 트랜스폰더가 교체되고 복구되었습니다.발사 일정은 2013년 12월 17일부터 2014년 1월 5일까지로 변경되었으며, 가이아는 12월 [47]19일에 발사될 예정이다.

가이아는 2013년 12월 19일 09시 12분 [48]UTC에 성공적으로 발사되었다.발사 후 약 3주 후인 2014년 1월 8일, 지구에서 약 150만 km 떨어진 태양-지구 L2 라그랑주 지점(SEL2)[4][49] 주변의 지정된 궤도에 도달했다.

2015년, Pan-STARRS 천문대는 지구 궤도를 도는 물체를 발견했으며, 소행성 센터는 이를 2015116 HP로 분류했다.그것은 곧 가이아 우주선의 우연한 재발견임이 밝혀졌고 그 지명은 즉시 [50]철회되었다.

스트레이 라이트 문제

발사 직후, ESA는 가이아가 유광 문제를 겪고 있다고 밝혔다.이 문제는 처음에는 얼음 퇴적물이 선실드 가장자리에서 회절되는 빛의 일부를 발생시키고 망원경 구멍으로 들어가 초점면을 [51]향해 반사되기 때문이라고 생각되었다.유광의 실제 광원은 나중에 [52]차폐의 가장자리 너머로 돌출된 차폐의 섬유로 확인되었다.이는 "과학의 성능 저하를 초래하는데, 이는 가이아의 10억 개 별들 중 가장 희미한 별들로 제한될 것이다."성능 향상을 위해 완화 계획이 구현되고[53] 있습니다.RVS 분광기는 별 빛을 훨씬 더 많은 수의 검출기 픽셀에 분산시켜 산란광을 수집하기 때문에 측성 측정보다 RVS 분광기의 열화가 더 심각하다.

이런 문제에는 역사적인 배경이 있다.1985년 우주왕복선 Spacelab-2 임무인 STS-51-F에서는 적외선 망원경(IRT)이 또 다른 천체 임무였는데, 적외선 망원경은 마일러 절연체의 일부가 느슨해져 망원경의 가시선 안으로 흘러 들어가 데이터가 [54]손상되었다.부유광 및 배플 테스트는 우주 이미징 [55]기기의 중요한 부분입니다.

미션 진행 상황

별 밀도에 따른 가이아 지도.

Gaia가 SEL2 지점으로 이동하는 동안 시작된 시험 및 교정 단계는 검출기에 유입되는 미광의 예상치 못한 문제로 인해 예정보다 3개월 늦은 2014년 [56]7월 말까지 계속되었다.6개월의 시운전 기간이 끝난 후, 위성은 2014년 7월 25일 황도 극 근처 지역을 집중적으로 스캔하는 특수 스캔 모드를 사용하여 명목상 5년의 과학 작업을 시작했다. 2014년 8월 21일 가이아는 더 균일한 [57]커버리지를 제공하는 일반 스캔 모드를 사용하기 시작했다.

당초 가이아의 관측을 진도 5.7보다 희미한 별들로 제한할 계획이었지만 커미셔닝 단계 동안 수행된 테스트에 따르면 가이아는 자동으로 등급 3만큼 밝은 별들을 식별할 수 있었다.Gaia는 2014년 7월 정기 과학 작업을 시작했을 때 등급 3-20의 [58]별을 정기적으로 처리하도록 구성되었습니다.이 한계를 넘어서, 등급 3보다 밝은 나머지 230개의 별에 대한 원시 스캔 데이터를 다운로드하기 위해 특별한 절차가 사용된다. 이러한 데이터를 줄이고 분석하는 방법이 개발되고 있으며, 표준 오차가 "수십 μas"[59]인 "밝은 끝의 완전한 스카이 커버리지"가 있을 것으로 예상된다.

2018년에는 가이아 임무가 2020년까지 연장되었다.2020년에는 가이아 임무가 2022년까지 더 연장되었고, [60][61]"지시적 연장"이 2025년까지 추가로 연장되었다.추가 임무 연장의 한계 요인은 2024년 [11]11월까지 지속될 것으로 예상되는 마이크로 추진 시스템의 냉가스 추진기에 대한 질소 공급이다.탑재된 화학 추진 서브시스템에 대한 사산화수소(NTO)와 모노메틸히드라진(MMH)의 양은 수십 년 동안 우주선을 L2에서 안정시키기에 충분할 수 있다.차가운 가스가 없다면 우주선은 더 이상 마이크로 아크초 단위로 가리킬 수 없다.

2014년 9월 12일 가이아는 다른 은하에서 [62]첫 초신성을 발견했다.2015년 7월 3일,[63] 우주선의 데이터를 바탕으로 별의 밀도에 따른 은하수 지도가 공개되었다.2016년 8월 현재 500억 개 이상의 초점면 통과, 1100억 개 광도 관측, 94억 개 분광 관측 등이 성공적으로 처리됐다."[64]

데이터 릴리즈

몇 개의 가이아 목록들은 매년 많은 양의 정보와 더 나은 측성학적 정보를 가지고 발표됩니다. 초기 발표에서는 일부 별들, 특히 밀집된 별장과 가까운 [65]쌍성의 구성원들에 위치한 희미한 별들을 놓치기도 합니다.14개월간의 관측에 기초한 최초의 데이터 발표 Gaia DR1은 2016년 9월[66][67] 14일에 발표되었으며 천문학과 [68]천체물리학에 설명되어 있다.데이터 공개에는 "Gaia 데이터만 사용하는 11억 개의 별에 대한 위치 및 크기, 2백만 개 이상의 별에 대한 위치, 시차 및 고유 운동", "약 3,000 개의 변광성에 대한 광도 곡선과 특성, 위치 및 크기"가 포함되어 있다.2000을 넘는 기간 동안...천체 기준 프레임을 정의하는 데 사용되는 은하계 외부 소스"입니다.[65][69][70]이 DR1 릴리스의 데이터는 Gaia 아카이브 [71]및 CDS와 같은 천문 데이터 센터를 통해 액세스할 수 있습니다.

2018년 [7][72]4월 25일에 발생한 두 번째 데이터 공개(DR2)는 2014년 7월 25일부터 2016년 5월 23일까지 22개월간의 관측 결과를 기반으로 한다.그것은 약 13억 별들을 약 700만명 별 betw의 위치, parallaxes고 적절한 움직임과 크기 범위 g에 추가적인 3억 별들의 위치=1.1억 별과 단일 색 광도 측정을 위한 추가적인 4억 별들을 3–20,[73] 빨간 색과 파란 색 광도 측정 데이터 및 평균 반지름 방향 속도를 포함한다.een매그니튜드 4와 13.또한 14,000개 이상의 태양계 [74][75]천체에 대한 데이터도 포함되어 있습니다.DR2의 좌표는 두 번째 Gaia 천체 기준 프레임(Gaia–CRF2)을 사용한다. 이 프레임은 퀘이사로 추정되는 492,006 선원의 관측을 기반으로 하며 "외은하 [76]선원에만 구축된 최초의 본격적인 ICRS 광학적 실현"으로 설명된다.Gaia-CRF2와 ICRF3의 예비 버전에 공통적인 2,843명의 선원의 위치를 비교한 결과, 개별 선원이 몇 [77]mas씩 다를 수 있지만, 20~30 μas의 글로벌 합의가 나타났다.데이터 처리 절차는 개별 Gaia 관측치를 하늘의 특정 선원과 연결하기 때문에, 경우에 따라 관측치와 선원의 연관성은 두 번째 데이터 발표에서 다를 것이다.따라서 DR2는 DR1과는 [78]다른 소스 식별 번호를 사용합니다.DR2 데이터에는 많은 문제가 확인되었으며, 여기에는 측성계의 작은 체계적 오류와 밀집된 별장의 반경 속도 값의 1%에 영향을 미칠 수 있는 상당한 오염이 포함된다.향후 [79]릴리스에서는 이러한 문제를 계속적으로 해결할 수 있을 것입니다."DR2와 관련된 모든 정보, 팁 및 요령, 함정, 경고 및 권장사항"을 수집한 Gaia DR2를 사용하는 연구자를 위한 가이드는 2019년 [73]12월에 Gaia 헬프데스크에 의해 작성되었다.

Gaia Early Data Release 3의 별 및 기타 물체

데이터 파이프라인의 불확실성으로 인해 34개월간의 관찰 결과를 바탕으로 세 번째 데이터 릴리스가 두 부분으로 분할되어 먼저 준비된 데이터가 먼저 릴리스되었습니다.첫 번째 부분인 EDR3("Early Data Release 3")는 개선된 위치, 시차 및 적절한 움직임으로 구성되어 있으며,[80] 2020년 12월 3일에 공개되었다.EDR3의 좌표는 1,614,173개의 은하계 외 [80]선원의 관측치를 기반으로 한 새로운 버전의 Gaia 천체 기준 프레임(Gaia–CRF3)을 사용한다. 이 중 2,269개는 국제 천체 기준 프레임(ICRF3)[81]의 제3차 개정판에서 전파 선원에 공통이었다.GCNS(Gaia Catalogue of Nears Stars)에는 (명목상) 100파섹(330광년)[82][83] 이내의 331,312개의 별이 포함되어 있다.

2022년 6월 13일 DR3에는 EDR3 데이터와 태양계 데이터, 변동성 정보, 단일성이 아닌 별, 퀘이사 및 확장된 물체에 대한 결과, 천체물리학적 파라미터, 그리고 특수 데이터 세트인 가이아 안드로메다 광도 조사(GAPS)가 포함되어 있으며, 5-5도 범위에 위치한 약 100만 개의 광원에 대한 광도 시계열을 제공한다.안드로메다 [84][85]은하를 중심으로 한 ius장.EDR3와 DR3의 출시 날짜는 Gaia 데이터 처리 및 분석 [86][87]컨소시엄에 대한 COVID-19 대유행의 영향으로 지연되었다.

향후 출시

5년간의 공칭 임무인 DR4의 전체 데이터 공개에는 완전한 측성, 광도 및 반지름 속도 카탈로그, 변광성 및 비단일성 솔루션, 소스 분류, 별, 미해결 쌍성, 은하 및 퀘이사에 대한 다중 천체물리학적 매개 변수, 외부 행성 목록 및 통과 데이터가 포함됩니다.l 소스추가 릴리스는 미션 [65]확장에 따라 이루어집니다.DR4의 대부분의 측정은 DR2보다 1.7배 더 정확할 것으로 예상되며, 적절한 움직임은 4.5배 더 [88]정확할 것으로 예상됩니다.

마지막 카탈로그 DR5에서는 2024년 후반까지 2년 연장된다고 가정하고 10년 데이터 전체를 사용하여 공개합니다.DR4보다 1.4배 더 정밀하고 적절한 동작은 [88]DR4보다 2.8배 더 정밀합니다.그것은 임무 종료 후 3년 이내에 출판될 것이다.모든 카탈로그의 데이터는 무료로 사용할 수 있는 온라인 데이터베이스에서 사용할 수 있습니다.

Gaia Sky라는 아웃리치 애플리케이션은 Gaia [89]데이터를 사용하여 은하를 3차원으로 탐색하기 위해 개발되었습니다.

중요한 결과

2017년 7월, Gaia-ESO Survey는 이중성, 삼중성, 4중성을 찾기 위해 데이터를 사용했다고 보고했다.고급 기술을 사용하여 342개의 이진 후보, 11개의 트리플 후보 및 1개의 쿼드러플 후보를 식별했습니다.이들 중 9개는 다른 방법으로 확인되었으며, 따라서 이 기술은 여러 개의 [90]항성계를 정확하게 식별할 수 있다는 것을 확인시켜 주었다.가능한 4중성계는 HD 74438로, 2022년 발표된 논문에서 찬드라세카르 이하의 Ia형 [91]초신성의 시조로 밝혀졌다.

11월 2017년에서, 과학자들은 다비데 Massari은 카프 테인의 천문 연구원과 그로닝겐 대학이 이끄는 연구, 네덜란드, 그리고 paper[92]고유 운동의 특성화는 조각가 자리 왜소 은하. 안에(3D)을 설명하는을 발표했다 공간과 은하수에 존경을 그 은하의 궤도의 가이아와 Hubb로부터 데이터를 사용하다.S르페이스 망원경마사리는 "정밀도가 달성되면 지구에서 본 달의 핀헤드 크기보다 작은 하늘의 별들의 연간 움직임을 측정할 수 있다"고 말했다.자료에 따르면 조각가는 현재 약 83.4 킬로파섹(272,000 리) 거리에서 가장 가까운 곳에 있지만, 이 궤도는 약 222 킬로파섹(720,000 리) 떨어진 곳까지 은하수를 끌어낼 수 있다.

2018년 10월, 레이든 대학 천문학자들은 DR2 데이터 집합에서 20개의 초고속 별의 궤도를 측정할 수 있었습니다.은하수를 빠져나가는 하나의 별을 발견하기를 기대하면서, 그들은 대신에 7개의 별을 발견했다.더 놀라운 것은, 그 팀은 13개의 초고속 별들이 은하수에 접근하고 있다는 것을 발견했는데, 아마도 아직 알려지지 않은 은하계 밖의 근원에서 비롯되었을 것이다.또는 이 은하에 대한 후광성일 수 있으며, 추가적인 분광학적 연구를 통해 어떤 시나리오가 [93][94]더 가능성이 높은지 알 수 있습니다.독자적인 측정 결과, 초고속 별 중 가장 큰 가이아 반지름 속도가 혼잡한 들판에서 가까운 밝은 별들의 빛에 의해 오염되어 다른 초고속 [95]별들의 높은 가이아 반지름 속도에 의문을 제기하고 있습니다.

2018년 10월 말, 사라진 엔셀라두스 왜성과 대규모 합병의 잔해인 은하 집단 가이아-엔셀라두스가 발견되었다.이 시스템은 최소 13개의 구상 성단과 은하수의 두꺼운 원반을 만드는 것과 관련이 있습니다.이것은 약 100억 년 전 은하계에서 [96]중요한 합병을 의미합니다.

Gaia의 HR 다이어그램

2018년 11월, 은하 Antlia 2가 발견되었다.그것은 10,000배 더 희미함에도 불구하고 대마젤란 구름과 크기가 비슷합니다.Antlia 2는 발견된 은하 중 표면 [97]밝기가 가장 낮습니다.

2019년 12월, 성단 프라이스-휠란 1이 발견되었다.[98]이 성단은 마젤란 구름에 속하며 왜소은하의 앞팔에 위치합니다.이 발견은 마젤란 구름에서 은하수까지 뻗어 있는 가스 흐름이 이전에 [99]생각했던 은하수로부터 약 절반 정도 떨어진다는 것을 암시한다.

래드클리프 파동은 2020년 [100][101]1월에 발표된 가이아가 측정한 데이터에서 발견되었다.

2021년 3월, 유럽우주국은 가이아가 지나가는 외계행성을 처음으로 발견했다고 발표했다.이 행성은 태양형 별 가이아 EDR3 30263254266837824 주위를 돌고 있는 것으로 밝혀졌다.최초 발견 이후, 애리조나에 있는 LBT의 PEPSI 분광기는 발견을 확인하고 수소와 헬륨 [102]가스로 이루어진 가스 행성인 목성 행성으로 분류하기 위해 사용되었다.

데이터에 따르면, 가이아의 헤르츠스프룽-러셀 도표(HR 도표)는 우리 [103]은하에서 만들어진 것 중 가장 정확한 도표 중 하나입니다.

GaiaNIR

GaiaNIR(Gaia Near Infra-Red)는 근적외선 Gaia의 후계자로 제안되고 있습니다.이 임무는 근적외선에서만 볼 수 있는 근적외선 근원으로 현재의 목록을 확대하는 동시에 가이아 [104]성단의 근원을 다시 살펴봄으로써 별의 시차와 적절한 운동 정확도를 향상시킬 수 있다.GaiaNIR 구축의 주요 과제 중 하나는 근적외선 시간 지연 및 통합 검출기의 낮은 기술 준비 수준이다.2017년 ESA 보고서에서 기존의 근적외선 검출기와 디스핀 미러를 사용하는 두 가지 대체 개념이 제안되었지만, NIR TDI 검출기를 개발하지 않더라도 기술적 과제는 ESA M-클래스 임무에 대한 비용을 증가시키고 다른 우주 [104]기관과의 공유 비용이 필요할 수 있다.미국 기관과의 가능한 파트너십이 [105]제안되었다.

갤러리

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