نخستین کهکشانها مشت شان را برای جیمز وب باز می کنند

این هفته، تیم عملیات جیمز وب برای پرتاب ابزارهای NIRCam، NIRISS و NIRSpec چراغ سبز نشان داد و هفت حالت از 17 حالت را برای تلسکوپ فضایی جیمز وب کاملاً عملیاتی کرد.

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

FGS-NIRISS ابزاری در تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) است که یک حسگر هدایت‌شونده دقیق و ابزار علمی را با تصویرگر و طیف‌سنج نزدیک مادون قرمز 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 ساخته شده است. این دستگاه نور را در طول موج های 0.8 تا 5.0 میکرون می بیند و دارای چهار حالت های مختلف مشاهده

ابزار NIRSpec یکی از چهار ابزار علمی است که با تلسکوپ فضایی جیمز وب به پرواز درآمده است. NIRSpec یک طیف‌سنج چند جرمی است که می‌تواند به طور همزمان طیف فروسرخ تا 100 جرم مانند ستاره‌ها یا کهکشان‌ها را با وضوح طیفی کم، متوسط ​​و بالا اندازه‌گیری کند. مشاهدات همچنین در محدوده طول موج 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 گسسته، و همچنین یک واحد میدان یکپارچه (IFU) برای طیف سنجی سه بعدی است. این دستگاه 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

یک اطلاعیه اخیر ناسا بر تنظیم حالت MRS MIRI و پتانسیل برای به اشتراک گذاشتن داده های مهندسی مربوطه تاکید کرد.

اصطلاح “MIRI” مخفف “Middle Infrared Instrument” است که در “MIRI’s MRS” با “Mode Medium Resolution Spectroscopy” ترکیب شده است.

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

آنها افزودند که این طیف سنج “مکعب های داده” سه بعدی را ارائه می دهد که در آن هر پیکسل در تصویر حاوی یک طیف منحصر به فرد است. این طیف نگارها ابزار بسیار قدرتمندی برای مطالعه ترکیب و سینتیک اجرام نجومی هستند زیرا مزایای تصویربرداری و طیف سنجی معمولی را با هم ترکیب می کنند.

ابزار MRS برای حفظ دقت طول موج مشاهده شده تقسیم بر کوچکترین اختلاف طول موج قابل تشخیص طراحی شده است. لاو و لاپیانو در این نشریه می‌گویند: «این ابزار به اندازه‌ای قدرتمند است که می‌تواند ویژگی‌های اتمی و مولکولی کلیدی را در محیط‌های مختلف مشاهده کند و با حداکثر ظرفیت خود قادر به مطالعه آزاد شدن هیدروژن از اولین کهکشان‌ها خواهد بود».

انتخاب کیفیت تصویر و تراز برای “MIRI’s MRS”

لا و ​​لاپیانو می‌گوید: «با رفتن به طول موج‌های طولانی‌تر، این ابزار خواص هیدروکربن‌های مولکولی را در کهکشان‌های غباری نزدیک بررسی می‌کند و طیف‌های درخشان عناصری مانند اکسیژن، آرگون و نئون را که می‌توانند گازی باشند، ردیابی می‌کند. این یک محیط بین ستاره ای است.

آنها افزودند: “نزدیک زمین، MRS نقشه هایی از ویژگی های طیفی یخ و مولکول های آلی ساده در سیارات غول پیکر منظومه شمسی و بر روی دیسک های سیاره ساز اطراف ستاره های دیگر تولید خواهد کرد.”

هنگامی که کیفیت تصویر و هم ترازی فضایی چندین نوار داده نشان داده شد، تیم ابزار MIRI پاسخ طیفی ابزار را کالیبره خواهد کرد، که به گفته لا و لابیانو، شامل چندین مرحله مانند کاهش طول موج و وضوح است. محدوده صحیح در هر 12 میدان دید برای جیمز وب است.

این دو دانشمند گفتند: «ما وضوح طیفی استثنایی سیستم MRS را با بخش کوچکی از طیف به‌دست‌آمده از مشاهدات مهندسی اخیر هسته‌های کهکشانی فعال در هسته Sigert NGC 6552 نشان دادیم. هنگامی که MRS آماده شود، نقش حیاتی در برنامه های علمی ایفا می کند که جزو اولین ماموریت هایی هستند که تلسکوپ فضایی جیمز وب در سرویس نجوم انجام می دهد و تنها چند هفته دیگر باقی مانده است.

46