赤外線観測は、 HUDF-JD2のように可視光では見えない物体を観測することができます。これは、スピッツァーIRACカメラがハッブル宇宙望遠鏡の観測機器の波長を超えて観測できたことを示しています。
三裂星雲の4バンドIRAC画像。カメラが捉えた波長は可視スペクトルにマッピングされ、人間が認識できる擬似カラー画像が作成されます。ここでは、 3.6μmが青、4.5μmが緑、5.8μmがオレンジ、8.0μmが赤でマッピングされています 。
IRACフィルター赤外線アレイカメラ(IRAC)は、スピッツァー宇宙望遠鏡に搭載された中赤外線スペクトルで動作する赤外線カメラシステムでした。[ 1 ]異なる波長で同時に動作する4つの検出器で構成されており、2009年5月15日にスピッツァークライオスタットの液体ヘリウムがなくなるまで、4つすべてが使用されていました。 [ 2 ]その後、宇宙船は温間延長ミッションで運用され、4つの検出器のうち2つが機能し続け、 2020年1月30日にスピッツァーミッションは終了しました。[ 2 ]
主なミッション中、IRACは3.6 μm、4.5 μm、5.8 μm、8.0 μmの4つの波長で同時に動作できた。[ 1 ] [ 3 ]各赤外線検出器は256×256ピクセルの寸法で、以前の宇宙搭載赤外線望遠鏡に比べて大幅に改善されており、撮影された各画像は5.12平方分角の空をカバーし、各ピクセルは1.2秒角をカバーした。[ 1 ] [ 4 ] 3.6 μmと4.5 μmで動作する検出器は インジウムアンチモン(InSb)で構成され、5.8 μmと8.0 μmの検出器はヒ素をドープしたシリコン (Si:As)で作られていた。[ 1 ] [ 3 ] [ 5 ]望遠鏡の主鏡と副鏡、およびその支持構造は、主にベリリウムで作られていた。[ 4 ]望遠鏡は約2 K(-271 °C; -456 °F)まで極低温冷却され、3.6 μmと4.5 μmの検出器は15 K(-258 °C; -433 °F)で動作し、5.8 μmと8.0 μmの検出器は6 K(-267 °C; -449 °F)で動作しました。[ 6 ]
スピッツァーの液体ヘリウム冷却剤が2009年5月15日に切れた後、宇宙船は数ヶ月かけて暖機運転を行った。[ 7 ] IRACは2009年9月18日にミッション動作温度である28.7 K(-244 °C、-408 °F)で安定動作した。[ 7 ]これは、5.8 μmおよび8.0 μmの検出器が極低温冷却を必要としたため動作できなかったことを意味するが、[ 1 ] 3.6 μmおよび4.5 μmの検出器は主ミッション時とほぼ同程度の感度を維持した。[ 8 ]スピッツァーの他の2つの機器(IRSおよびMIPS)も同様に長波長で動作していたため動作を停止し、IRACが唯一の動作機器となった。[ 8 ]
IRACの極低温アセンブリは、多重機器室(MIC)に収められており、この中に他の焦点面要素と指向較正基準センサーも収容されている。MICには、赤外線アレイカメラ、赤外線分光器、多バンド撮像光度計、指向較正基準センサーが収められている。[ 9 ] MICはクライオスタットに取り付けられており、IRACを含む科学機器を低温に保つことを目的としていたが、迷光を遮断する機能も果たしていた。[ 9 ] MICはクライオスタットの真空シェル内のヘリウム室に取り付けられており、機器を効率的に低温に保つだけでなく、迷光を遮断する。[ 9 ] IRACの高温電子機器アセンブリは、宇宙船バスに収容されている。[ 6 ] IRAC機器はゴダード宇宙飛行センターで製造され、検出器はレイセオン社で製造された。その運用および科学的管理はスミソニアン天体物理観測所が担当している。[ 6 ]
バンドの概要
IRACは3.6、4.5、5.8、8.0ミクロンの波長で観測が可能でした。冷却材が枯渇したため、使用可能な波長は2つの短波長のみとなりました。[ 1 ] [ 3 ]
参照
参考文献
- ^ a b c d e f「赤外線アレイカメラ(IRAC)」。スピッツァー宇宙望遠鏡。NASA / JPL / Caltech。2010年6月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年1月13日閲覧。
- ^ a b Szondy, David (2016年8月28日). 「スピッツァー、最終ミッションに向けて「Beyond」へ」 . New Atlas . 2017年1月13日閲覧。
- ^ a b c Fazio, GG; Hora, JL; Allen, LE ; Ashby, MLN; Barmby, P.; et al. (2004年9月). 「スピッツァー宇宙望遠鏡用赤外線アレイカメラ(IRAC)」.アストロフィジカルジャーナルサプリメントシリーズ. 154 (1): 10– 17. arXiv : astro-ph/0405616 . Bibcode : 2004ApJS..154...10F . doi : 10.1086/422843 . S2CID 119344105 .
- ^ a b「赤外線検出器の開発」スピッツァー宇宙望遠鏡、NASA / JPL / Caltech。2014年3月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年1月13日閲覧。
- ^ 「IRAC機器ハンドブック:付録E. 頭字語」NASA/IPAC赤外線科学アーカイブ。スピッツァーの資料とツール。NASA / JPL / Caltech。2017年1月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年1月13日閲覧。
- ^ a b c Gehrz, RD; Roellig, TL; Werner, MW; Fazio, GG; Houck, JR; et al. (2007年1月). 「NASA Spitzer宇宙望遠鏡」(PDF) . Review of Scientific Instruments . 78 (1). 011302. Bibcode : 2007RScI...78a1302G . doi : 10.1063/1.2431313 . PMID 17503900 .
- ^ a b「Warm IRAC Image Characteristics」 NASA /IPAC赤外線科学アーカイブ。スピッツァーの資料とツール。NASA / JPL / Caltech 。 2017年1月13日閲覧。
- ^ a b Hora, Joseph L.; Marengo, Massimo; Park, Rebecca; Wood, Denise; Hoffmann, William F.; et al. (2012年9月). 「温暖スピッツァーミッションにおけるIRAC点応答関数」(PDF) . Clampin, Mark C; Fazio, Giovanni G; MacEwen, Howard A; Oschmann, Jacobus M (編). Space Telescopes and Instrumentation 2012: Optical, Infrared, and Millimeter Wave . Vol. 8442. 844239. Bibcode : 2012SPIE.8442E..39H . doi : 10.1117/12.926894 . S2CID 120825801 .
- ^ a b c「多重計測装置室」スピッツァー宇宙望遠鏡 NASA / JPL / Caltech. 2014年3月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年1月13日閲覧。
外部リンク