छवि क्रेडिट :: केके
10-मीटर Keck II वेधशाला ने हाल ही में एक महत्वपूर्ण कदम आगे बढ़ाया जब उसने अपनी नई अनुकूली प्रकाशिकी प्रणाली के साथ अवलोकन शुरू किया। सिस्टम आकाश में लगभग 90 किलोमीटर ऊपर एक नकली तारा बनाने के लिए एक लेज़र का उपयोग करता है - एक कंप्यूटर तब यह गणना करने के लिए उपयोग कर सकता है कि वायुमंडलीय गड़बड़ी के प्रभाव को कैसे हटाया जाए। एडेप्टिव ऑप्टिक्स का उपयोग छोटी दूरबीनों पर किया गया है, लेकिन यह पहली बार है जब यह टेलिस्कोप पर शक्तिशाली केके II के रूप में कार्यरत है; वेधशाला को अनुकूलित करने में नौ साल लग गए।
खगोलीय इतिहास में एक प्रमुख मील का पत्थर हाल ही में डब्ल्यू.एम. केके वेधशाला जब वैज्ञानिकों ने पहली बार अनुकूली प्रकाशिकी (एओ) के साथ एक स्टार के धुंधलापन को ठीक करने के लिए केके II 10-मीटर टेलीस्कोप पर एक कृत्रिम गाइड स्टार बनाने के लिए एक लेजर का उपयोग किया। छोटी दूरबीनों पर लेजर गाइड सितारों का उपयोग किया गया है, लेकिन यह दुनिया की सबसे बड़ी दूरबीनों की वर्तमान पीढ़ी पर उनका पहला सफल उपयोग है। NIRC2 अवरक्त कैमरा द्वारा कैप्चर की गई परिणामी छवि (चित्र 1), एक बड़े टेलीस्कोप पर लेजर गाइड स्टार एडाप्टिव ऑप्टिक्स (LGS AO) प्रणाली का पहला प्रदर्शन था। जब पूरा हो जाता है, LGS AO सिस्टम खगोल विज्ञान के एक नए युग को चिह्नित करेगा जिसमें खगोलविद अनुकूली प्रकाशिकी की स्पष्टता के साथ आकाश में किसी भी वस्तु को देख पाएंगे।
"केके में मेरे सभी वर्षों में यह सबसे संतुष्टिदायक क्षणों में से एक है," डब्ल्यूएम के निदेशक डॉ। फ्रेडरिक शैफी ने टिप्पणी की। केके वेधशाला शाम को अवलोकन किए गए थे। “किसी भी सकारात्मक पहले प्रकाश परिणाम की तरह, सिस्टम चालू होने से पहले बहुत कुछ किया जाना है। लेकिन किसी भी सकारात्मक पहले प्रकाश परिणाम की तरह, यह दिखाता है कि यह किया जा सकता है, और हमें बहुत आशावाद देता है कि हमारे लक्ष्य असंभव सपने नहीं हैं, बल्कि इसके बजाय वास्तविक वास्तविकताएं हैं। ”
अनुकूली प्रकाशिकी एक ऐसी तकनीक है जिसने पृथ्वी के वायुमंडल के कारण होने वाली तारों की चमक को दूर करने की क्षमता के माध्यम से जमीन-आधारित खगोल विज्ञान में क्रांति ला दी है। अध्ययन के वैज्ञानिक उद्देश्य के रूप में देखने के एक ही क्षेत्र में अपेक्षाकृत उज्ज्वल "गाइड स्टार" की इसकी आवश्यकता ने आमतौर पर एओ के उपयोग को आकाश में लगभग एक प्रतिशत वस्तुओं तक सीमित कर दिया है।
इस प्रतिबंध को दूर करने के लिए, 1994 में डब्ल्यू.एम. केके ऑब्जर्वेटरी ने एक कृत्रिम गाइड स्टार सिस्टम विकसित करने के लिए लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लैब्स (LLNL) के साथ काम करना शुरू किया। एक आभासी स्टार बनाने के लिए लेजर का उपयोग करके,? खगोलविद अनुकूली प्रकाशिकी के साथ बहुत अधिक मूर्छा (19 वीं परिमाण तक) के आसपास के क्षेत्र में किसी भी वस्तु का अध्ययन कर सकते हैं और उज्ज्वल, स्वाभाविक रूप से होने वाले गाइड सितारों पर इसकी निर्भरता को कम कर सकते हैं। ऐसा करने से आकाश में सभी वस्तुओं के अनुमानित एक प्रतिशत से लेकर 80 प्रतिशत से अधिक तक कीक अनुकूली प्रकाशिकी प्रणाली के लिए आकाश कवरेज में वृद्धि होगी।
"एक बड़ी दूरबीन के साथ एक लेजर गाइड स्टार का उपयोग करने की इस नई क्षमता ने खगोलविदों को डब्ल्यू। एम। में ऑप्टिक्स इंजीनियर एडम कॉन्टोस ने रात के आकाश को और अधिक व्यापक तरीके से खोजना शुरू करने के लिए आमंत्रित किया है।" कीक वेधशाला। "भविष्य में, मैं सबसे प्रमुख वेधशालाओं से अपेक्षा करूंगा कि वे अपनी AA क्षमताओं के लिए इस अविश्वसनीय वृद्धि का लाभ उठाने के लिए समान प्रणाली स्थापित करें।"
जनवरी 2001 में, विकास में सात साल से अधिक के बाद, केके और एलएलएनएल टीमों ने केके लेजर गाइड स्टार सिस्टम के पूरा होने का जश्न मनाया। कृत्रिम तारा जब 15-वाट डाई लेजर से प्रकाश उत्पन्न करता है, तो पृथ्वी की सतह से लगभग 90 किमी (56 मील) की दूरी पर सोडियम परमाणुओं की एक स्वाभाविक रूप से होने वाली परत चमकती है। लेजर सिस्टम को केके II अनुकूली प्रकाशिकी प्रणाली में एकीकृत करने से पहले इसे परिष्कृत अनुसंधान और डिजाइन में दो साल लगेंगे।
20 सितंबर की सुबह के शुरुआती घंटों में, सभी सबसिस्टम अंततः केके एलजीएस एओ सिस्टम की अद्वितीय क्षमता और बेहद धुंधली वस्तुओं को हल करने की क्षमता को प्रकट करने के लिए एक साथ आए। एक 15 वीं परिमाण तारे पर सिस्टम लॉक किया गया था, जो एक प्रसिद्ध T Tauri बाइनरी का सदस्य था, जिसे HK ताऊ कहा जाता था और साथी तारे के परिस्थिति-संबंधी डिस्क का विवरण देता था। यह पहली बार था जब एक बहुत बड़े टेलीस्कोप पर एक अनुकूली प्रकाशिकी प्रणाली ने कभी किसी बेहोश वस्तु को हल करने के लिए एक कृत्रिम गाइड स्टार का उपयोग किया था।
एलजीएस एओ टीम का सामना करने वाली एक महत्वपूर्ण चुनौती यह थी कि प्रत्येक आवश्यक उप-प्रणाली के लिए अच्छे प्रदर्शन मापों को एकीकृत करने और प्राप्त करने के प्रयासों को कितना सफल होना था। लेज़र की शक्ति और उसकी स्पॉट क्वालिटी, लेज़र ट्रैफ़िक कंट्रोल सिस्टम के संचालन, नए सेंसरों की क्षमता को फेनटर गाइड स्टार्स पर लॉक करने की क्षमता के बारे में चिंताएं, और एबेरेशन की सटीक समझ के माध्यम से इमेज क्वालिटी को ऑप्टिमाइज़ करने में सक्षम होना लेजर गाइड स्टार का उपयोग करके मापा नहीं जा सकता है, सभी को शाम के अवलोकन में चित्रित किया गया था।
"पहले प्रकाश एक शानदार टीम प्रयास था," डॉ। पीटर विज़िनॉविच ने कहा कि डब्ल्यूएम के लिए अनुकूली प्रकाशिकी टीम के लिए टीम लीडर। “हमारे पहले प्रयास में कई उप-प्रणालियों में से प्रत्येक का इतना अच्छा प्रदर्शन करना बहुत संतोषजनक था। विर्गिल को उद्धृत करने के लिए, Vir फोर्टुना जुवेट, ent भाग्य बोल्ड के पक्षधर हैं। ”
एलजीएस एओ प्रथम प्रकाश चित्रों की गुणवत्ता बेहद अधिक थी। जबकि 14 वें परिमाण तारे पर बंद, केके एलजीएस एओ सिस्टम ने अनधिकृत चित्रों के लिए चार प्रतिशत की तुलना में 36 प्रतिशत (2.1 माइक्रोन तरंग दैर्ध्य, 30-सेकंड एक्सपोज़र समय, चित्र 3) का "स्ट्रील अनुपात" दर्ज किया। स्ट्रील अनुपात उस डिग्री को मापते हैं जिस तक एक ऑप्टिकल सिस्टम दूरबीन के "विवर्तन-सीमित" पूर्णता, या सैद्धांतिक प्रदर्शन सीमा तक पहुंचता है।
एक अन्य प्रदर्शन मीट्रिक, "अर्ध अधिकतम पर पूर्ण चौड़ाई" (एफडब्ल्यूएचएम), इस 14 वें परिमाण के स्टार के लिए 50 मिली-आर्सेकंड था, जो कि बिना ठीक की गई छवि के लिए 183 मिली-आर्कस्कॉन्ड था। एफडब्ल्यूएचएम माप खगोलविदों को एक वस्तु के वास्तविक किनारों को निर्धारित करने में मदद करते हैं, जहां पता लगाना असंभव या निर्धारित करना मुश्किल हो सकता है। 50 मिली-आर्सेकंड का माप लॉस एंजिल्स में खड़े होने के दौरान न्यूयॉर्क में कार हेडलाइट्स की एक जोड़ी को भेद करने में सक्षम होने के बराबर है।
शाम के दौरान, लेजर गाइड स्टार स्थिर और उज्ज्वल था, जो लगभग 9.5 गुना चमक रहा था, जो कि मानव आंख क्या देख सकता है, की तुलना में लगभग 25 गुना बेहोश है, लेकिन वायुमंडलीय विकृतियों के लिए मापने और सही करने के लिए केके एडेप्टिव ऑप्टिक्स सिस्टम के लिए आदर्श है।
केके एलजीएस एओ सिस्टम को पूरी तरह से चालू माना जा सकता है, इससे पहले अतिरिक्त काम चल रहा है। Keck LGS AO सिस्टम अगले साल सीमित साझा जोखिम विज्ञान के लिए उपलब्ध होगा, जिसमें 2005 में Keck उपयोगकर्ता समुदाय की पूर्ण तैनाती होगी।
"अभी भी इस पहले परीक्षण के साथ, खगोलविदों पहले से ही एक अभूतपूर्व संकल्प और शक्ति के साथ दूर आकाशगंगाओं का अध्ययन करने के लिए लेजर गाइड स्टार सिस्टम का उपयोग करने के लिए clamoring हैं," डॉ। डेविड ले मिग्नेंट, डब्ल्यू.एम. पर अनुकूली प्रकाशिकी उपकरण वैज्ञानिक ने कहा। केके ऑब्जर्वेटरी, कैलिफोर्निया एसोसिएशन फॉर रिसर्च इन एस्ट्रोनॉमी। "अगले साल तक, अनुकूली प्रकाशिकी का उपयोग प्रारंभिक आकाशगंगाओं के समृद्ध गठन के इतिहास का अध्ययन करने के लिए किया जाएगा।"
दुनिया भर में खगोल विज्ञान के लिए इस सफलता का महत्व डॉ। मैट माउंटेन, मिथुन वेधशाला के निदेशक द्वारा अभिव्यक्त किया गया था, जो जुड़वां 8-मीटर दूरबीनों को संचालित करता है, एक मौना के पर और एक चिली में सेरो पचोन पर: “यह एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है सभी भूतल-आधारित खगोल विज्ञान के लिए, न केवल हमारी वर्तमान पीढ़ी के लिए आठ से 10-मीटर वर्ग दूरबीनों के लिए, बल्कि 30-मीटर दूरबीनों के हमारे सपनों के लिए भी। ”
केके एलजीएस एओ प्रणाली के लिए जिम्मेदार टीम के सदस्य एंटोनिन बुचेज़, जेसन चिन, एडम कॉन्टोस, स्कॉट हार्टमैन, एरिक जोहानसन, रॉबर्ट लेफॉन, डेविड ले मिग्नेंट, क्रिस नेमन, पॉल स्टॉम्स्की, डग समर्स, मार्कोस वैन डैम और पीटर विज़िनॉविच, सभी हैं। WM से टीम ने एलएलएनएल: डी पेनिंगटन, कर्टिस ब्राउन और पाम डैनफोर्थ में अपने सहयोगियों को विशेष धन्यवाद दिया।
लेजर गाइड स्टार अनुकूली प्रकाशिकी प्रणाली को W.M द्वारा वित्त पोषित किया गया था। कीक फाउंडेशन।
डब्ल्यू.एम. कैक ऑब्जर्वेटरी कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट फॉर रिसर्च इन एस्ट्रोनॉमी द्वारा संचालित है, जो कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी की वैज्ञानिक साझेदारी है।
मूल स्रोत: Keck समाचार रिलीज़
