W. M. 첵 천문대

W. M. Keck Observatory
W. M. 첵 천문대
KeckTelescopes-hi.png
마우나케아 꼭대기에 있는 케크 전망대
대체 이름콕 망원경
일부마우나케아 천문대 Edit this on Wikidata
장소하와이
좌표19°49°35°N 155°28′28″w/19.8263°N 155.47441°W/ 19.8263; -180.47441좌표: 19°49°35°N 155°28 ″ 28 w / 19 . 8263 ° N 155 . 47441 ° W / 19 . 8263 、 - 155 . 47441 Edit this at Wikidata
고도4,599 m (13,599 피트)
지었다.1985~1996년 9월(1985~1996년 9월)
초광1990년 11월 24일(1990년 11월 24일), 1996년 10월 23일(1996년 10월 23일)
망원경 스타일천체 관측소
광학 망원경
반사 망원경 Edit this on Wikidata
망원경 수2개
직경10 m (32 피트 10 인치)
각도 분해능0.04초, 0.4초
집하 영역762 m (820 평방 피트)
초점 거리17.5m(57피트 5인치)
마운트알타지무트 마운트 Edit this on Wikidata Edit this at Wikidata
인클로저구면 돔
웹 사이트keckobservatory.org Edit this at Wikidata
W. M. Keck Observatory is located in Hawaii
W. M. Keck Observatory
W. M. Keck 천문대 위치
Commons 관련 매체

W. M. Keck 천문대는 미국 하와이 있는 마우나 케아 정상 근처의 해발 4,145미터(13,600피트)에 있는 두 개의 망원경으로 이루어진 천문대입니다.두 망원경 모두 10m(33ft) 구경의 1차 거울이 있으며 1993년 완성되었을 때(Keck 1)와 1996년(Keck 2)은 세계에서 가장천체 망원경이었다.그들은 현재 3, 4번째로 크다.

개요

1977년에 처음 제안된 개념으로, 캘리포니아 대학교 버클리(테리 마스트)와 로렌스 버클리 연구소(제리 넬슨)의 망원경 설계자들은 대형 지상 [1]망원경을 만드는 데 필요한 기술을 개발하고 있었다.설계도를 손에 들고 자금 조달을 시작했다.1985년에 하워드 B. W. M. Keck 재단의 Keck는 1985년 9월에 시작된 Keck I 망원경 건설에 7천만 달러를 기부했으며, 최초의 빛은 1990년 11월 24일에 36개의 세그먼트 중 9개를 사용하여 발생했다.첫 번째 망원경의 건설이 잘 진행됨에 따라, 1991년부터 두 번째 망원경을 건설할 수 있게 되었다.Keck I 망원경은 1993년 5월에 과학 관측을 시작했고, Keck II의 첫 빛은 1996년 10월 23일에 일어났다.

세그먼트화된 기본 미러를 보여주는 Keck II 망원경

Keck 망원경을 제작할 수 있었던 중요한 발전은 능동형 광학을 사용하여 작은 거울 세그먼트를 하나의 연속 거울로 작동시키는 것이었다.유리 조각 하나와 비슷한 크기의 거울은 모양을 정확하게 유지할 수 있을 만큼 단단하게 만들 수 없었다. 거울은 다른 위치로 돌리면 현미경으로 처져 광로에 이상을 일으킨다.Keck 망원경에서, 각각의 주 거울은 하나의 단위로 함께 작동하는 36개의 육각형 세그먼트로 구성되어 있습니다.각 세그먼트는 폭이 1.8미터, 두께가 7.5센티미터,[2] 무게가 0.5톤이다.이 거울들은 독일 [3]AG사에 의해 제로두르 유리 세라믹으로 만들어졌다.망원경에서, 각 세그먼트는 각 세그먼트 아래에 있는 3개의 액추에이터와 함께 매우 단단한 지지 구조를 사용하는 능동 광학 시스템에 의해 안정적으로 유지됩니다.관측하는 동안 센서와 액추에이터로 구성된 컴퓨터로 제어되는 시스템은 각 세그먼트의 위치를 이웃에 대해 동적으로 조정하여 표면 형상 정확도를 4나노미터로 유지합니다.망원경이 움직일 때, 이 초당 두 번 조정은 중력의 영향과 거울 모양에 영향을 미칠 수 있는 다른 환경적, 구조적 영향을 상쇄합니다.

각각의 케크 망원경은 알타지무스 마운트 위에 놓여있다.대부분의 최신 8-10m급 망원경은 오래된 적도 설계에 비해 구조적 요건이 감소하기 때문에 알타지무트 설계를 사용한다.Altazimuth 탑재는 최소의 강철로 최대의 강도와 강성을 제공하며, Keck 천문대의 경우 망원경당 총 270톤으로 각 망원경의 총 중량이 300톤 이상이 됩니다.차세대 30m와 40m 망원경에 대해 제안된 두 가지 디자인은 Keck Observatory에서 개척된 동일한 기본 기술을 사용한다: 알타지무트 장착과 결합된 육각형 거울 배열.

두 망원경 각각은 10미터(32.8피트 또는 394인치)의 1차 거울을 가지고 있는데, 이는 그란 망원경 카나리아스보다 약간 작은 것이다.그러나 효과적인 집광 면적이 73.4m2 또는 각 Keck 기본 미러보다 2.36m2(25.4평방피트) 적은 GTC의 기본 미러와 비교하여 Keck 기본 미러(75.76m2)에 의해 수집된 모든 빛은 보조 미러와 계측기로 보내진다.이러한 근본적인 디자인 차이 때문에, Keck 망원경은 거의 틀림없이 지구상에서 가장 큰 조종 가능한 광학/적외선 망원경으로 남아 있습니다.

망원경은 가시광선과 근적외선 스펙트럼의 대부분을 관측할 수 있는 일련의 카메라분광계를 갖추고 있다.

관리

Keck 천문대는 Caltech 및 University of California의 대표자로 구성된 비영리 501(c)(3) 조직인 California Association for Research in Astronomy에 의해 관리되고 있습니다.망원경 건설은 W.M. 재단으로부터 1억 4천만 달러 이상의 민간 기부금을 받아 가능했다.미항공우주국(NASA)은 Keck II가 관측을 시작한 1996년 10월에 파트너십에 합류했다.

망원경 시간은 협력 기관에 의해 할당됩니다.Caltech, University of Hawaii System, California University of California는 자체 연구원들의 제안을 받아들인다. NASA는 미국에 기반을 둔 연구원들의 제안을 받아들인다.

Keck Telescope 프로젝트 과학자 Jerry Nelson은 2017년 6월 사망할 때까지 이후 멀티 미러 프로젝트에 기여했다.그는 Kecks의 혁신 중 하나인 여러 얇은 세그먼트의 반사면을 하나의 [4]거울로 삼았습니다.

인스트루먼트

케크 천문대 클로즈업
2019년 말 현재 Keck 천문대의 스펙트럼 분석 능력.계측기 모드는 스펙트럼 분해능(분해력) 및 파장 범위를 가진 색상 구분 상자로 나타납니다.비분광(즉, 영상촬영 전용) 기기는 표시되지 않습니다.
모스파이어
2012년 2월 8일 3세대 장비인 MOSFIRE(Multi-Object Spectrometer for Infra-Red Expectrovation)[5]가 Keck 천문대에 전달되었고, 2012년 4월 4일 Kecks I 망원경에 첫 빛을 얻었다.근적외선(0.97~2.41μm)용 다물체 분광기 광시야 카메라로, 열 순환 없이 6분 이내에 원격 제어로 재구성할 수 있는 극저온 구성 가능 슬릿 유닛(CSU)이 특징입니다.막대가 양쪽에서 움직여서 최대 46개의 짧은 슬릿을 형성합니다.바가 제거되면 MOSFIRE는 와이드 필드 이미저가 됩니다.캘리포니아 대학 로스앤젤레스(UCLA), 캘리포니아 공과대학(Caltech) 및 캘리포니아 대학 산타 크루즈(UCSC)의 팀에 의해 개발되었습니다.공동 수석 조사관은 Ian S. McLean(UCLA) Charles C입니다. Steidel(Caltech)과 WMKO Instrument Program 매니저 Shean Adkins가 프로젝트를 관리했습니다.MOSFIRE는 부분적으로 AURA가 운영하고 국립과학재단이 후원하는 Telescope System Instrumentation Program(TSIP)과 Gordon과 Betty [6]Moore가 WMKO에 개인적으로 기부한 자금이다.
DEIMOS
심층은하영상 다중물체 분광기는 한 번의 노출로 130개 이상의 은하에서 스펙트럼을 수집할 수 있습니다.「메가 마스크」모드에서는, DEIMOS는, 특수한 협대역 필터를 사용해 1200개 이상의 오브젝트의 스펙트럼을 동시에 취득할 수 있습니다.
고용하다
Keck 천문대의 주요 기구 중 가장 크고 기계적으로 복잡한 고해상도 Echelle Spectrometer는 들어오는 빛을 성분 색상으로 분해하여 수천 개의 색 채널의 정확한 강도를 측정합니다.그것의 스펙트럼 능력은 우리 태양계 밖의 행성들의 발견과 빅뱅 이론의 모델에 대한 직접적인 증거와 같은 많은 획기적인 발견을 가져왔다.반경 속도 정밀도는 초당 최대 1m(1.0m/s)[7]입니다.1AU에서 계측기 감지 한계는 0.2입니다.[8]
KCWI
Keck Cosmic Web Imager는 350~560nm의 파장에서 작동하는 일체형 필드 분광기입니다.
밧세루
저분해능 영상 분광기는 우주에서 가장 멀리 있는 알려진 물체의 스펙트럼과 이미지를 촬영할 수 있는 희미한 빛 기구입니다.이 장비는 멀리 있는 은하, 활동 은하핵, 은하단, 퀘이사의 항성 집단을 탐색하기 위한 빨간색 팔과 파란색 팔을 갖추고 있습니다.
LWS
Keck I 망원경용 Long Wavelength Spectrometer는 3-25미크론의 파장 범위에서 작동하는 격자형 분광계입니다.NIRC와 마찬가지로 LWS는 전진 CASS 기구로 혜성, 행성 및 은하계 밖의 물체를 연구하는 데 사용되었습니다.LWS는 이제 과학 관측에서 은퇴했다.
NIRC
Keck I 망원경용 근적외선 카메라는 너무 민감해서 에서 단 하나의 촛불 불꽃과 맞먹는 것을 감지할 수 있다.이러한 민감성은 은하 형성과 진화에 대한 초심도 연구, 원시 은하 탐색 및 퀘이사 환경의 이미지에 이상적입니다.이는 은하 중심에 대한 획기적인 연구를 제공하며 원시 행성계 원반과 고질량 항성 형성 영역을 연구하는 데에도 사용됩니다.NIRC는 2010년에 과학 관측에서 은퇴했다.
NIRC-2
2세대 근적외선 카메라는 Keck Adaptive Optics 시스템과 함께 작동하여 1~5마이크로미터(µm) 범위의 최고 해상도의 지상 기반 이미지와 분광학을 생성합니다.전형적인 프로그램에는 태양계 물체의 표면 특징 지도 작성, 다른 별 주변의 행성 찾기, 멀리 떨어진 은하의 형태 분석 등이 포함됩니다.
니레
근적외선 에셸레트 분광계는 0.94~2.45미크론의 파장을 동시에 커버하는 분광기이다.
니라스펙
근적외선 분광계는 매우 높은 적색편이 전파은하, 은하중심 근처에 위치한 별들의 움직임과 종류, 갈색왜성의 성질, 먼지가 많은 폭발 은하들의 핵 영역, 활동 은하핵, 성간 화학, 항성 물리학, 그리고 태양계 과학을 연구합니다.
OSIRIS
OH-Suppressing 적외선 이미징 스펙트로그래프는 Keck I 적응형 광학 시스템과 함께 사용하기 위한 근적외선 스펙트로그래프입니다.OSIRIS는 좁은 시야에서 스펙트럼을 취하여 다양한 파장의 이미지를 제공합니다.이 장비는 천문학자들이 지구의 대기가 OH(수산화기) 분자의 방출로 밝게 빛나는 파장을 무시할 수 있게 해 기존보다 10배 더 희미한 물체를 탐지할 수 있게 해준다.원래 Keck II에 설치되었던 2012년 1월 OSIRIS는 Keck 1 망원경으로 이동되었다.
케크 간섭계
간섭계를 사용하면 두 Keck 망원경의 빛을 85미터(279피트)의 근적외선 광학 간섭계로 결합할 수 있었다.이 긴 기준선을 통해 간섭계는 2.2µm에서 5밀리초(mas)유효 각도 분해능을, 10µm에서는 24ms를 얻었다.여러 백엔드 계측기를 사용하여 간섭계를 H, K 및 L 대역 근적외선 모드로 작동할 수 있을 만 아니라 간섭계를 무효로 할 수 있었습니다.2012년 중반 현재 자금 부족으로 Keck Interferometer는 단종되었습니다.

두 Keck 천문대 망원경 모두 대기 난류로 인한 흔들림을 보상하는 레이저 유도 적응 광학 장치를 갖추고 있다.대형 망원경에서 작동하는 최초의 AO 시스템인 이 장비는 기능을 확장하기 위해 지속적으로 업그레이드되어 왔습니다.

왼쪽: 마우나케아 정상은 세계에서 가장 중요한 천문관람 장소 중 하나로 여겨집니다.쌍둥이 콕 망원경은 현재 전 세계에서 사용되고 있는 가장 큰 광학/근적외선 기구 중 하나이다.
Middle: 적응광학용 밤하늘과 Keck 천문대 레이저.오른쪽: 해질녘 W. M. Keck 전망대

「 」를 참조해 주세요.

프라이머리 미러의 크기 비교

레퍼런스

  1. ^ "In Memoriam: Terry Mast (1943 - 2016)". UC Santa Cruz News. Retrieved 2019-07-28.
  2. ^ Lynn Yarris (1992). "Keck Revolution in Telescope Design Pioneered at Lawrence Berkeley Lab". Retrieved October 7, 2016.
  3. ^ Hans F. Morian; Peter Hartmann; Ralf Jedamzik; Hartmut W. Höneß. "ZERODUR for Large Segmented Telescopes" (PDF). SCHOTT Glas.
  4. ^ Lewis, Hilton. "In Memoriam: Jerry Nelson, Legendary Telescope Designer". Scientific American Blog Network. Retrieved 2017-06-16.
  5. ^ "MOSFIRE science based capabilities".
  6. ^ "MOSFIRE, the Multi-Object Spectrometer For Infra-Red Exploration at the Keck Observatory" (PDF). irlab.astro.ucla.edu. Retrieved 2019-11-13.
  7. ^ NASA. "Kepler Discoveries - About Follow-up Observations". NASA. Archived from the original on 2011-07-21.
  8. ^ "The NASA-UC Eta-Earth Survey At Keck Observatory". Chinese Academy of Sciences. 2010-10-16. Archived from the original on 2011-07-04. Retrieved 2015-02-21.

외부 링크