グッド太陽望遠鏡

グッド太陽望遠鏡
別名新しい太陽望遠鏡
所在地カリフォルニア州、太平洋諸州地域
座標北緯34度15分30秒 西経116度55分16秒 / 北緯34.2583度 西経116.9211度この場所の地図、航空写真、その他のデータ
高度2,060メートル (6,760フィート)
直径1.6メートル (5フィート3インチ)
集水域2平方メートル(22平方フィート)
グッド太陽望遠鏡はアメリカにあります
グッド太陽望遠鏡
グッド太陽望遠鏡の位置
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グッド太陽望遠鏡GST )は、フィリップ・R・グッドにちなんで名付けられた太陽研究のための科学施設です。これは、10年以上稼働していた 世界最大の口径を持つ太陽望遠鏡でした。[ 1 ]カリフォルニア州ビッグベアレイクにあるグッド太陽望遠鏡は、ニュージャージー工科大学(NJIT)が運営するビッグベア太陽観測所の主望遠鏡です。[ 2 ]当初はニュー太陽望遠鏡(NST)と命名され、 2008年12月に最初の工学光が得られ、太陽の科学的観測は2009年1月に開始されました。2017年7月17日、NSTは、 NJITの太陽地球系研究センターの元および初代所長であり、施設の主任研究員であるグッドに敬意を表して改名されました。グッド氏は望遠鏡の構想、資金調達、そして望遠鏡の建造と運用を担当するチームを編成し、この望遠鏡は(2019年末まで)世界最高解像度の太陽望遠鏡となり、米国で一世代ぶりに建造された施設クラスの太陽望遠鏡となった。[ 3 ]

GSTは可視光線から近赤外線までの波長域で太陽を観測することができ、軸外グレゴリアン方式の1.7メートル主鏡を搭載し、1.6メートルの遮るもののないクリアな開口を提供します。補償光学技術により、太陽像における大気シュリーレン現象(天文シーイング)を補正します。

主望遠鏡構造

f /2.4の主鏡は、直径5.3メートル、f/0.73の凹面放物面の1.7メートルの軸外部分です。ショット社によってゼロデュアーから鋳造され、アリゾナ大学リチャード・F・カリス鏡研究所( 2019年4月19日アーカイブ、ウェイバックマシン)で研磨さました。放物面に対する形状誤差は16nm RMSです。凹面楕円体の副鏡は、望遠鏡構造の熱膨張とたわみを補正し、鏡を最適な位置に保つために、 ヘキサポッドに取り付けられています

副鏡の前段にある主焦点には、反射式の液冷式円形視野絞りが配置されており、視野角を120秒角に制限することで、後段の光学系への太陽熱負荷を軽減しています。GSTは、球形の5/8に似た通気孔付きドーム内に 設置されたDFMエンジニアリング社製の赤道儀に取り付けられています。

適応光学

グッド太陽望遠鏡は、大気の乱流によって引き起こされる画像のぼやけを軽減するために適応光学システムを展開しています。単一の変形可能ミラー(DM)を備えたCAOシステムは、2010 年以来、ほとんどの観測で日常的に使用されており、CYRA を除くすべてのポストフォーカス装置で使用されています。CAO は古典的な適応光学システムです。10秒角の視野にわたって平均波面収差を測定するシャック・ハルトマン波面センサーを使用し、波面補正用に 357 個のアクチュエータを備えた単一の DM を備えています。2016 年には、3 つの同一の 357 個のアクチュエータ DM を備えたClearと呼ばれる BBSO 多共役 AO ( MCAO ) がファーストライトに成功し、異方性プラナティズムを大幅に削減することで補正視野を 3 倍にしました。2020 年までにClear は施設装置となり、主にCAOに取って代わり、 CAO がこれまで行っていたの と同様にロックを維持しています。 Clearは、太陽観測所で稼働している唯一のMCAOシステムであり、昼夜を問わず 2 つ以上の DM を備えた唯一の MCAO システムです。

観測機器

広帯域フィルターイメージャー(BFI)

BFIでTiO線を撮影した太陽黒点の進化

BFI は、太陽の画像をサンプリングする干渉フィルタとデジタルCCDカメラで作成されたフィルタグラフです。干渉フィルタは、太陽光の選択された色のみを透過するバンドパスフィルタとして機能します。頻繁に使用されるバンドは、705.7 ± 0.5 nm (酸化チタン (II) (TiO)スペクトル線、暗赤色) と 430.5 ± 0.25 nm ( G バンド、青みがかった色) です。BFI カメラは、1 秒あたり 14 フレームの速度で 2048 × 2048 ピクセルの画像をキャプチャし、TiO ラインで 50,000 km × 50,000 km (70 秒角)、G バンドで 40,000 km × 40,000 km (55 秒角) の太陽領域をカバーします。補償光学にもかかわらず、各フレームは大気の収差の影響を受け、回折限界の画像の詳細が妨げられます。回折限界解像度を得るために、約 100 フレームのバーストがデジタル的に分析され、単一の鮮明な画像 (スペックル再構成) が形成されます。

可視イメージング分光計(VIS)

Hアルファ線の中心でVISで撮影された同じ太陽黒点。

VISはBFIと同様に、狭い波長範囲で太陽の画像を撮影する撮像分光器です。ただし、VISは干渉フィルターの代わりにファブリ・ペロー・エタロンを用いて、550~700nmの範囲で調整可能な、最小0.007nmのバンドパスを作成します。VISは、656.3nm(H-α)、630.2nm(Fe)、588.9nm(Na )のフラウンホーファー線をスキャンするために頻繁に使用されます。スキャンステップごとに複数の画像フレームが撮影され、画像の詳細を強化するために処理されます。

近赤外線イメージング分光偏光計(NIRIS)

1.0~1.7 μm の近赤外線用 デュアルファブリ ペロー イメージング干渉計。

極低温赤外線分光器(CYRA)

1~5 μm 領域用の 極低温ツェルニー・ターナー分光器

高速撮像太陽分光器(FISS)

走査型エシェル長スリット分光器。

参照

参考文献

  1. ^ 「ビッグベアの大きな新しい目 by ケリー・ビーティ」 Sky & Telescope、2010年8月25日。2017年8月16日閲覧
  2. ^ 「世界最大の太陽望遠鏡が稼働開始」『アストロノミー・マガジン』2009年5月29日。 2017年9月16日閲覧
  3. ^ 「モニカ・ヤングによる太陽のこれまでで最も鮮明な画像」 Sky & Telescope、2012年9月13日2017年8月16日閲覧