NASA 적외선 망원경 시설
NASA Infrared Telescope Facility | 이 기사는 대체로 또는 전적으로 단일 출처에 의존한다."NASA – · · · · (2015년 10월) |
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| 위치 | 하와이 군 |
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| 좌표 | 19°49′35″N 155°28′23″w / 19.8263°N 155.473°W좌표: 19°49′35″N 155°28′23″W / 19.8263°N 155.473°W  |
| 망원경 스타일 | 카세그레인 반사기 적외선 망원경 |
| 지름 | 126 in (3.2 m) |
| 웹사이트 | irtfweb |
  NASA 적외선 망원경 시설 위치 | |
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NASA 적외선 망원경 시설(NASA IRTF)은 적외선 천문학에 사용하도록 최적화된 3m(9.8ft) 망원경으로 하와이 마우나케아 천문대에 위치해 있다. 보이저 임무를 지원하기 위해 처음 지어졌으며, 현재는 미국의 적외선 천문학 국가 시설로, 행성, 태양계 근린 및 심층 우주 응용에 지속적인 지원을 제공하고 있다. IRTF는 하와이 대학이 NASA와 협력협정에 따라 운영하고 있다. IRTF의 시간 할당 규칙에 따르면 관측 시간의 최소 50%는 행성 과학에 할애된다.[1]
망원경
IRTF는 3.0m(118" 유효 조리개)의 고전적인 카세그레인 망원경이다. Cassegrain 초점 f/ratio는 f/38이고 1차 미러 f/ratio는 2.5이다. IRTF 설계의 몇 가지 측면은 IR 관측에 최적화되어 있다. 보조 미러는 기기가 기본 미러 주변의 망원경 구조에서 열 방출량을 보지 못하도록 크기가 작다. 1차 거울 자체는 지름이 126"이지만 중심 118"만 사용된다. 보조 미러의 중앙에 있는 작은 거울은 계측기가 자체 열 방출량을 볼 수 없도록 한다. f/ratio는 망원경의 열 방출량을 최소화하기 위해 작은 2차 거울을 갖기 위해 긴 시간이다. 미러 코팅은 최소 열 방출로 선택된다. 망원경의 복사율은 보통 4% 미만이다. 2차 거울은 최대 4Hz의 속도로 망원경의 포인팅을 대상에서 하늘로 빠르게 전환하기 위해 절단 메커니즘에 장착된다.
IRTF는 큰 영국 요크 적도 산 위에 탑재되어 있다. 그 산은 매우 뻣뻣해서 굴곡이 적고 망원경을 정확하게 가리킬 수 있다. 망원경은 적도 산 위에 있기 때문에, 망원경은 필드 회전 걱정 없이 절정을 통해 표적을 관측할 수 있다. 요크 마운트는 망원경이 +69도의 열림 북쪽을 가리키는 것을 방지한다. 이 망원경은 주로 행성 과학을 위한 것이었기 때문에, 이러한 제한은 허용될 수 있는 것으로 간주되었다. 망원경은 무거운 탑재 위에 있기 때문에 진동이나 바람의 흔들림으로부터 비교적 면역이 된다.
계측
IRTF는 다음과 같은 네 가지 시설 계기를 주최한다. SpeX, NSFCam2, iShell, MIRSI. IRTF는 방문 기구도 다수 주최한다.
스펙스
SpeX는 마우나케아에 있는 NASA 적외선망원경 시설(IRTF)을 위해 천문연구원(IfA)에 구축된 중해상도 0.8~5.4µm 분광그래프다. SpeX의 일차적인 과학적 추진력은 많은 행성, 항성 및 은하적 특징과 잘 일치하는 스펙트럼 분해능과 하늘 방출선을 적절히 분리하고 하늘 연속체를 분산시키는 동력 분해능은 하늘 방출선을 적절히 분리하고 하늘 연속체를 분산시키는 것이었습니다. 이 요건은 프리즘 크로스 디스퍼(15 아크sec 길이 슬릿)를 사용하여 0.8-2.4µm, 2.0-4.1µm 및 2.3-5.5µm에 걸쳐 R~1000-2000의 스펙트럼 분해능을 제공하는 계측기를 만들었다. 싱글 오더 롱 슬릿(60 아크sec) 모드도 이용할 수 있다. 높은 처리량 프리즘 모드는 솔리드 스테이트 특징과 SED에 대해 R~100에서 0.8-2.5µm 분광기에 제공되며, 분광기에는 Raytheon Aladdin 3 1024x1024 InSb 어레이가 사용된다. SpeX는 또한 0.12arcsec/pixel에서 60x60arcsec의 시야를 커버하는 적외선 슬리트 뷰어/가이더를 포함하고 있다. 적외선 슬릿 뷰어의 Raytheon Aladdin 2 512x512 InSb 어레이. 적외선 슬릿 뷰어는 이미징이나 사진 측정에 사용될 수도 있다. SpeX는 광범위한 행성 및 천체물리학 연구 프로그램에 사용되며, IRTF에서 가장 많이 요청된 기구다. SpeX는 2012년 8월부터 어레이 업그레이드를 위해 약 6개월간 망원경에서 분리된다.
아이쉘
iShELL은 2048x2048 하와이-2RG 적외선 검출기 어레이를 사용하는 1 - 5.3µm의 고해상도 교차 분할 e셸 분광기이다. 그것은 CShell을 대체했다; 더 큰 어레이와 크로스 디스펜서를 사용함으로써, iShell은 CShell보다 설정당 파장 커버리지가 훨씬 더 크다. iShell은 실리콘 몰입 그래팅을 사용하여 상대적으로 작은 그레이팅으로 높은 분산을 달성하고, 이는 다시 광학 및 전체 계측기를 기존의 것을 사용했을 때보다 훨씬 더 작게 할 수 있게 한다. 갈기갈기 갈기갈기 갈기갈기 따라서 SpeX보다 훨씬 높은 스펙트럼 분해능에도 불구하고 iShell은 약간 더 작을 것이다. 몰입형 그라팅은 K밴드에 최적화된 것과 L밴드에 최적화된 것 등 2개가 진행된다. 실리콘 그릴로 인해 iShell은 1µm 미만의 빛에 민감하지 않다. 각 픽셀은 하늘에서 0.125"이고 분광 분산은 0.375" 슬릿으로 사용할 때 7만5000이다. 0.375인치부터 4.0인치까지 5개의 슬릿을 사용할 수 있으며, iShell은 42인치 직경의 IR 영상 모드와 IR 안내 카메라도 갖추고 있다. iShell은 2019년 기준 IRTF(SpeX)에서 두 번째로 많이 사용된 계측기였다.
MIRSI
MIRSI는 그리스마 분광 기능을 갖춘 2.2~25µm 열적외선 영상 카메라다. MIRSI는 보스턴 대학교에 의해 건설되었고 현재 IRTF에 기반을 두고 있다. 액체 헬륨에 의해 냉각되는 유일한 설비 기기로서, 2차 미러의 절삭 모드를 사용하는 유일한 기기다. MIRSI는 광대역 및 협대역 필터와 CVF를 선택할 수 있다.
모리스
MORIS(MIT 광학급속영상시스템)는 CCD를 곱한 전자를 사용해 IRTF에 사용할 수 있는 고속 가시파장 카메라다. MORIS는 SpeX의 사이드 윈도우에 탑재되어 있으며, SpeX에서 내부 냉이 이분법으로 먹이를 공급한다. 이 디자인은 MIT와 윌리엄스 칼리지가 공동으로 개발한 PISS(Portable Occultation, Eclipse, Transit Systems)를 기반으로 한다. MORIS는 IRTF에서 공개 사용이 가능하며, 사용자 인터페이스는 IRTF 표준 인터페이스로 변환되었다. MORIS는 가시광선광도측정 외에도 SpeX용 가시광선구이더로도 사용돼 V=20처럼 희미한 표적에 대한 안내가 가능하다. 안내 소프트웨어에는 IR 이미지를 SpeX 슬릿에 유지하기 위해 가시광선 가이드 박스를 이동하기 위한 대기 확산 보정이 포함된다.
방문기구
IRTF는 또한 많은 방문자 계기, 대개 열적외선 분광기를 보유하고 있다. 여기에는 최근 TEXES, EXES, BASS, HIPWAC 등이 포함되어 있다. 그리고 또.
미래 악기
IRTF 직원들은 현재 광학-적외선 시야 제한 통합형 현장 유닛인 SPECTRE를 개발하고 있다.
과거 계기
iShell이 IRTF에서 운영을 시작했을 때 CShell은 폐기되었다. CShell은 256 x 256 픽셀 InSb 검출기 어레이를 사용하는 1 - 5.5 µm의 고해상도 단일 셀 분광기였다. 각각의 픽셀은 하늘에서 0.2"였고 분광 분산은 픽셀당 10만이다. 0.5인치에서 4.0인치까지의 슬릿은 최대 30,000개의 스펙트럼 분해능을 제공했으며, CHELL은 30" x 30" 필드를 포함하는 소스 획득을 위한 IR 이미징 모드를 가지고 있었다. FOV가 1'인 내부 CCD는 안내가 가능하다.
NSFCAM2는 NASA 적외선 망원경 시설(IRTF)을 위해 천문연구원(IfA)에서 제작된 1-5µm 카메라였다. 카메라는 2048x2048 하와이 2RG 검출기 어레이를 사용했다. 영상 척도는 0.04 arcsec/pixel이었고 시야는 82 arcsec이다. 거기에는 두 개의 필터 바퀴가 들어 있었다. 첫 번째는 광대역 및 협대역 필터를 포함한 28개의 위치 휠과 유선 그리드 편광기였다. 두 번째는 1.5-5 µm CVF와 그래프를 포함하고 있었다. 저해상도 분광기용 카메라 내부의 F/38 망원경 초점 평면에 위치한 세 번째 바퀴에는 그리스미 슬릿과 필드 렌즈가 들어 있었다. 극지방 측정을 위해 CVF 휠에 극지방판이 들어 있는 외부 휠을 극지방 측정기와 함께 사용할 수 있다. NSFCam2는 2012년 가을 새로운 어레이 컨트롤러를 갖춘 고품질의 엔지니어링 등급 하와이 2RG 어레이로 어레이를 업그레이드하기 위해 망원경에서 분리되었다. 2019년 현재 NSFCam2는 더 이상 IRTF에서 사용할 수 없다.
원격 관찰
IRTF 사용자 대다수는 원격으로 IRTF를 사용하는 것을 선호한다. 관측자들은 사무실이나 집과 같은 고속 인터넷 연결이 가능한 세계 어느 곳에서나 IRTF를 사용할 수 있다. 관찰자는 정상에서와 마찬가지로 VNC 세션을 통해 계측기를 제어하고 전화, 폴리콤 또는 스카이프를 통해 망원경 운영자와 통신한다. 관찰자는 시간을 할당하기 위해 전화를 걸어 로그인한다. 원격 관찰에는 몇 가지 장점이 있다. 원격 관찰은 관찰자에게 그들의 본국에서 하와이로 여행하는 시간과 비용을 절약시킨다. 과거에는 관찰자들이 망원경으로 이동했을 때, 망원경은 밤새도록 예정되어 있었다. 원격 관찰을 할 경우 관찰자들은 밤을 꼬박 새울 것이 아니라 필요한 시간, 필요한 시간에 대한 요청만 제출하면 된다. 관찰자들은 하와이로 여행하지 않기 때문에, 그들은 또한 망원경을 더 자주 사용하도록 요청할 수 있다. 이를 통해 IRTF는 주간 태양계 물체 모니터링 등 목표물의 빈번한 관찰이 필요한 많은 프로그램을 지원할 수 있게 되었다. 원격 관찰을 통해 IRTF는 또한 기회 목표(ToO) 프로그램을 지원할 수 있게 되었다. 망원경이 예정된 시간에 관측 시기를 예측할 수 없는 과학적인 가치가 높은 프로그램들이다. 예기치 않게 폭발하는 초신성이나 지구에 가장 가까이 접근하기 직전에 발견될 수 있는 근지구 소행성 등이 그 예다. 관측자는 보통 멀리 떨어져 있지만, 망원경 운영자는 시설의 안전을 보장하고 관측자를 보조하며 밤중에 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위해 정상에 있다.
관측치
NASA 적외선망원경시설(IRTF)도 2016년 지구에서 약 9문 거리 내에 들어온 혜성 P/2016 BA14를 관측했다.[2]
동시대인과의 비교
전용 적외선 망원경은 가시 파장 관측과 마찬가지로 높고 건조한 위치, 특수 계측기 및 유사한 고품질 거울과 광학기가 필요하다. 1980년경 기타 대형 광 적외선 및 근적외선 망원경:
| # | 이름 / 전망대 | 이미지 | 조리개 | 스펙트럼 | 고도 | 먼저 빛 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 영국 적외선 망원경 합동천문센터 |  | 380cm(150인치) | 적외선 | 4,520m(13,796ft) | 1979 |
| 2 | ESO 3.6m 망원경 ESO 라신라 오브스. |  | 357cm(인치) | 볼 수 있다 적외선 | 2,400m(7,874ft) | 1977 |
| 3 | NASA 적외선 망원경 시설 마우나케아 천문대 |  | 300cm(인치) | 적외선 | 4,520m(13,796ft) | 1979 |
스위스 알프스에 있는 150cm(59인치)의 고너배인 적외선 망원경과 캐나다 몽메간틱 천문대에 있는 160cm(63인치)의 망원경 두 개가 더 작았다.
위치
참고 항목
 | 위키미디어 커먼즈에는 적외선 망원경 시설과 관련된 미디어가 있다. |
참조
- ^ IRTF 홈페이지
- ^ "Comet Scanned by NASA Radar". www.jpl.nasa.gov. Retrieved 2018-11-10.
