凱克觀測(cè)站:**科學(xué)生產(chǎn)力的望遠(yuǎn)鏡
W.M.Keck觀測(cè)臺(tái)及其兩臺(tái)十米寬的望遠(yuǎn)鏡位于夏威夷的Mauna Kea火山山頂部'i。這些對(duì)光學(xué)和紅外光敏感的雙望遠(yuǎn)鏡是世界上**和最富有成效的儀器。每天晚上,它們都能使觀測(cè)到與我們自己的太陽系世界相近的物體,并遠(yuǎn)離宇宙中最早的一些宇宙。
快速事實(shí):凱克觀測(cè)站7
- 凱克天文臺(tái)有兩個(gè)十米的鏡子,每個(gè)鏡子由36個(gè)六角形元件組成,它們作為一個(gè)鏡子一起工作。每個(gè)鏡子重300噸,由270噸鋼支撐。
- 每個(gè)望遠(yuǎn)鏡圓頂?shù)捏w積超過700000立方英尺。圓頂全天都在冷卻,保持在或低于冷凍溫度,以防止被熱量扭曲鏡子。
- 凱克觀測(cè)站是第一個(gè)使用自適應(yīng)光學(xué)的主要設(shè)施和激光引導(dǎo)星。它現(xiàn)在使用近十幾種儀器來成像和研究天空。未來的儀器包括planet finder和cosmic mapper。
凱克望遠(yuǎn)鏡技術(shù)
W.M.凱克觀測(cè)站使用**的儀器來觀察宇宙,包括一些幫助它從遠(yuǎn)處物體解剖光線的儀器。這些光譜儀以及紅外攝像機(jī)使凱克處于天文學(xué)研究的最前沿。近年來,觀測(cè)站還安裝了自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng),幫助其反射鏡補(bǔ)償可能模糊視野的大氣運(yùn)動(dòng)。這些系統(tǒng)使用激光創(chuàng)建"引導(dǎo)星"高空。
自適應(yīng)光學(xué)激光器有助于測(cè)量大氣運(yùn)動(dòng),然后使用每秒改變形狀2000次的可變形鏡來校正湍流。凱克II望遠(yuǎn)鏡成為第一臺(tái)大望遠(yuǎn)鏡1988年世界范圍內(nèi)的望遠(yuǎn)鏡開發(fā)和安裝AO系統(tǒng),并于2004年首次部署激光。這些系統(tǒng)在圖像清晰度方面提供了巨大的改進(jìn)。今天,許多其他望遠(yuǎn)鏡也使用自適應(yīng)光學(xué)來改善他們的觀點(diǎn)。
凱克的發(fā)現(xiàn)和觀察
超過25%的美國天文學(xué)家的觀測(cè)是在凱克觀測(cè)站完成的,其中許多觀測(cè)到甚至超過了哈伯勒太空望遠(yuǎn)鏡(從高空觀測(cè)到39;s大氣)的觀測(cè)值。
凱克觀測(cè)站允許觀眾在可見光下研究物體,然后再進(jìn)入紅外線。這種廣泛的觀察"空間"是使凱克如此科學(xué)高效的原因。它為天文學(xué)家開辟了一個(gè)有趣的物體領(lǐng)域,可以在可見光下觀察到。
其中有類似于熟悉的獵鷹星和熱年輕星的星號(hào)區(qū)域。新生星星不僅在可見光下發(fā)光,而且還加熱形成它們的材料云"巢"凱克可以注視恒星托兒所,看看星生的過程。它的望遠(yuǎn)鏡允許觀察一顆叫做Gaia 17bpi的恒星,它是一類熱門年輕恒星的成員,名為"FU-Orionis"類型。這項(xiàng)研究幫助科學(xué)家收集了更多關(guān)于這些仍然隱藏在出生云中的新生恒星的信息。這一個(gè)有一個(gè)材料盤"落入"星形適合并開始。即使在不斷增長(zhǎng)的過程中,也會(huì)導(dǎo)致恒星每隔一段時(shí)間變亮一次。
在宇宙的另一端,凱克望遠(yuǎn)鏡已被用于觀察宇宙誕生后不久(大約138億年前)存在的極其遙遠(yuǎn)的氣體云。這塊遙遠(yuǎn)的天然氣是't肉眼可見,但天文學(xué)家可以發(fā)現(xiàn)它使用望遠(yuǎn)鏡上的專門儀器來觀察非常遙遠(yuǎn)的準(zhǔn)星。它的光透過云層,從數(shù)據(jù)中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)云層是由原始?xì)渲瞥傻?。這意味著它存在于其他恒星尚未"污染"具有較重元素的空間的時(shí)候。它'回顧一下宇宙只有15億年前的情況。
Keck使用天文學(xué)家想要回答的另一個(gè)問題是"第一個(gè)星團(tuán)是如何形成的?"由于這些嬰兒宇宙與我們相距很遠(yuǎn),并且是遙遠(yuǎn)宇宙的一部分,因此很難觀察它們。首先,它們非常暗淡。其次,它們的光已經(jīng)"拉伸"通過宇宙的擴(kuò)張,對(duì)我們來說,出現(xiàn)在紅外線。然而,了解它們可以幫助我們了解我們自己的乳狀線是如何形成的。凱克可以用紅外敏感儀器觀察那些遙遠(yuǎn)的早期宇宙。除此之外,他們還可以研究這些恒星(在紫外線中發(fā)射)的熱年輕恒星發(fā)出的光,這些恒星是由年輕galaxy周圍的氣體云重新發(fā)射的。這使科學(xué)家們對(duì)那些遙遠(yuǎn)的恒星城市的狀況有了一些了解,當(dāng)時(shí)他們只是嬰兒,剛剛開始成長(zhǎng)。
凱克觀測(cè)歷史
觀測(cè)站的歷史可以追溯到20世紀(jì)70年代初。當(dāng)科學(xué)家開始研究建造新一代大型地面望遠(yuǎn)鏡時(shí),他們可以創(chuàng)造出**的鏡子。然而,玻璃鏡子可能相當(dāng)重,重量很大。科學(xué)家和工程師想要的是輕質(zhì)的。參與加州大學(xué)和勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家正在研究建立柔性鏡子的新方法。他們提出了一種方法來做到這一點(diǎn)通過創(chuàng)建可以成角度的分段鏡子和"調(diào)整"創(chuàng)建一個(gè)更大的鏡子。第一個(gè)鏡子,稱為Keck I,于1993年5月開始觀察天空。Keck II于1996年10月開設(shè)。這些反射望遠(yuǎn)鏡自那時(shí)以來一直在使用。
自從他們的"第一次光"觀測(cè)以來,兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡都是使用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行天文研究的**一代望遠(yuǎn)鏡的一部分。目前,觀測(cè)站不僅用于天文觀測(cè)科普物理,還用于支持對(duì)水星等行星的航天任務(wù),以及即將到來的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡。它的外展是目前地球上任何其他大型望遠(yuǎn)鏡所無法比擬的。
W.M.Keck觀測(cè)站由加州天文學(xué)研究協(xié)會(huì)(CARA)管理,其中包括與加州理工學(xué)院和加州大學(xué)的合作。NASA也是合作伙伴關(guān)系的一部分.W.M。凱克基金會(huì)為其建設(shè)提供了資金。
Sources
- 圖像庫:Keck。www.astro.ucsc.edu/about/image-gallers/keck/index.html。
- "新聞與放大;來自IfA的事件?!睖y(cè)量和不確定性,www.ifa.hawaii.edu/。
- “高于世界這么高。”W.M.Keck天文臺(tái),www.keckobservator.org/。