نخستین کهکشانها مشت شان را برای جیمز وب باز می کنند

این هفته، تیم عملیاتی جیمز وب برای پرتاب ابزارهای NIRCam، NIRISS و NIRSpec چراغ سبز نشان داد و هفت حالت از 17 حالت طراحی شده برای عملکرد کامل تلسکوپ فضایی جیمز وب را ارائه کرد.

NIRCam ابزاری از تلسکوپ فضایی جیمز وب است که دو عملکرد اصلی دارد. این دستگاه به عنوان یک دستگاه تصویربرداری با طول موج از 0.6 تا 5 میکرون، و همچنین یک سنسور جبهه موج برای حفظ عملکرد آینه های 18 بخش به عنوان یک آینه عمل می کند. به عبارت دیگر، این ابزار یک دوربین است و برای ارائه اطلاعات تراز 18 قسمت آینه اصلی نیز استفاده می شود و در عین حال یک دوربین مادون قرمز با 10 آرایه جیوه-کادمیم-تلوراید (HgCdTe) است و هر آرایه دارای یک وضوح 2048 در 2048 پیکسل است.

FGS-NIRISS همچنین ابزاری در تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) است که یک حسگر هدایت دقیق و یک ابزار علمی را با یک نمونه مادون قرمز نزدیک و یک طیف‌نگار ترکیب می‌کند. این ابزار توسط آژانس فضایی کانادا (CSA) طراحی و توسط Honeywell به عنوان بخشی از یک پروژه بین المللی برای ساخت یک تلسکوپ فضایی مادون قرمز بزرگ با ناسا و آژانس فضایی اروپا FGS-NIRISS ساخته شده است. این دستگاه نور را از طول موج های 0.8 تا 5.0 میکرون می بیند. و دارای چهار حالت مشاهده مختلف است.

ابزار NIRSpec یکی از چهار ابزار علمی است که با تلسکوپ فضایی جیمز وب پرواز کرد. NIRSpec یک طیف‌سنج چند جرمی است که می‌تواند به طور همزمان طیف فروسرخ تا ۱۰۰ جرم مانند ستاره‌ها یا کهکشان‌ها را در وضوح‌های طیفی کم، متوسط ​​و بالا اندازه‌گیری کند. مشاهدات نیز در محدوده طول موج از 0.6 میکرومتر تا 5.0 میکرومتر انجام می شود. همچنین دارای مجموعه ای از دیافراگم ها برای طیف سنجی با وضوح بالا از منابع جداگانه، و همچنین یک دستگاه میدان یکپارچه (IFU) برای طیف سنجی سه بعدی است. این ابزار توسط آژانس فضایی اروپا طراحی و توسط شرکتی به نام آستریوم ساخته شده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب بر روی اولین کهکشان ها تمرکز خواهد کرد

اعلامیه اخیر ناسا آماده سازی MRS MIRI و چشم انداز به اشتراک گذاری داده های مهندسی با آن را تشریح می کند.

اصطلاح “MIRI” به معنای “ابزار مادون قرمز متوسط” است که با “MIRI’s MRS” و “Medium Resolution Spectroscopy Mode” ترکیب شده است.

آلوارا لابیانو و دیوید لا، هر دو محقق تلسکوپ فضایی می‌گویند: «حالت MRS یکی از پیچیده‌ترین حالت‌های ابزار تلسکوپی جیمز وب است که از یک طیف‌سنجی میدانی یکپارچه تشکیل شده است که اطلاعات طیفی و فضایی را نمایش می‌دهد». دید را برای کل میدان به طور همزمان فراهم می کند.

آنها افزودند که این طیف‌نگار «مکعب‌های داده» سه‌بعدی را ارائه می‌کند که در آن هر پیکسل در تصویر حاوی یک طیف منحصر به فرد است. این طیف‌نگارها ابزار بسیار قدرتمندی برای مطالعه ترکیب و سینماتیک اجرام نجومی هستند، زیرا مزایای تصویربرداری سنتی و طیف‌سنجی را با هم ترکیب می‌کنند.

ابزار “MRS” برای حفظ وضوح طول موج مشاهده شده تقسیم بر کوچکترین اختلاف قابل تشخیص در طول موج طراحی شده است. در نشریه Love and Labiano آمده است: «این ابزار به اندازه کافی قدرتمند است که بتواند ویژگی‌های کلیدی اتمی و مولکولی را در محیط‌های مختلف مشاهده کند و در بالاترین قدرت خود قادر به مطالعه آزاد شدن هیدروژن از اولین کهکشان‌ها خواهد بود».

کیفیت تصویر و تراز را برای “MIRI’s MRS” مشخص کنید

لابیانو گفت: «در طول انتقال به طول موج‌های طولانی‌تر، این ابزار خواص هیدروکربن‌های مولکولی را در کهکشان‌های غباری نزدیک بررسی می‌کند و طیف درخشان عناصری مانند اکسیژن، آرگون و نئون را که می‌توانند گازی باشند، ردیابی می‌کند تا در مورد آنها به ما بگوید. . محیط بین ستاره ای، تشخیص می دهد.

آنها افزودند: «در فواصل نزدیک‌تر به زمین، MRS ویژگی‌های طیفی یخ و مولکول‌های آلی ساده سیارات غول‌پیکر در منظومه شمسی خودمان و دیسک‌هایی که سیاره اطراف ستاره‌های دیگر را تشکیل می‌دهند، نقشه‌برداری می‌کند.»

هنگامی که کیفیت تصویر و هم ترازی فضایی چندین نوار داده به خوبی مشخص شد، تیم MIRI برای کالیبره کردن پاسخ طیف‌سنجی ابزار، که لا و لابیانو می‌گویند شامل چندین مرحله است، مانند محدود کردن طول موج و وضوح، کار خواهد کرد. طیف صحیح در هر 12 میدان دید برای «جیمز وب» است.

این دو دانشمند گفتند: «ما وضوح طیفی استثنایی MRS را با کسر کوچکی از طیف به‌دست‌آمده از مشاهدات مهندسی اخیر هسته کهکشانی فعال در هسته کهکشان سیگرت NGC 6552 نشان می‌دهیم. هنگامی که MRS آماده شود، نقشی حیاتی در برنامه های علمی ایفا خواهد کرد، که از جمله اولین وظایفی است که تلسکوپ فضایی جیمز وب در عرض چند هفته در خدمت نجوم خواهد بود.

46