安装在智利甚大望远镜上的英国ATC仪器

英国天文技术中心仪器科学家威廉·泰勒在智利的甚大望远镜

为了确保ERIS按预期运行,我前往阿塔卡马沙漠海拔2635米的帕拉纳尔天文台。

智利的阿塔卡马沙漠干燥、高而偏僻。这与生活的要求完全相反。然而,正因为如此,它才成为天文学的理想之地。这就是为什么欧洲南方天文台(ESO)超大望远镜(VLT)是特意建在荒郊野外的。

这个地方的宁静令人惊叹。没有噪音,树上没有风,没有动物,也没有过往的车辆。它让你意识到我们是多么习惯于生活的背景嗡嗡声。这是一个死气沉沉的世界,人们不应该在这里;美丽却荒凉。

太阳在智利的甚大望远镜上落下

太阳在智利的甚大望远镜上落下。来源:威廉·泰勒

今年早些时候,我从爱丁堡的英国天文技术中心(UK ATC)出发,经过多次飞行,然后走公路进入山区,到达VLT。我在那里对新仪器增强分辨率成像仪和摄谱仪(ERIS)进行测试,作为其调试计划的一部分。

最先进的摄像系统

ERIS仪器结合了一个成像仪(NIX)和一个积分场光谱仪(SPIFFIER),两者都使用激光辅助自适应光学系统来增强成像性能。如果没有自适应光学,无论你的望远镜有多大,大气都会主导图像的质量。由于采用了自适应光学技术,ERIS的图像质量仅受到VLT 8.2米大镜面的限制,因此它的图像质量甚至比哈勃太空望远镜还要好。

科学和技术设施委员会(STFC)提供资金,允许英国ATC在爱丁堡领导NIX成像仪,关键机制由苏黎世联邦理工学院提供,高对比度成像组件来自莱顿。

以希腊夜晚女神命名的NIX是一种最先进的红外低温摄像系统。尽管只有手提箱的大小, NIX设法将许多功能打包到一个非常小的空间。允许天文学家通过一系列滤光片和仪器设置捕捉到这些锐利的图像,包括一些卓越的新型高对比度成像光学器件,将提供系外行星的图像。

第一次光

2021年2月,NIX交付给马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)在去年12月交付给智利之前领导了由机构和合作伙伴组成的财团。几个月前,它终于迎来了曙光。

科学仪器ERIS安装在甚大望远镜上

安装在甚大望远镜上的科学仪器ERIS图源:威廉·泰勒

在任何项目中,第一束光总是一个非常重要的里程碑。在COVID-19大流行期间,在NIX这样的国际项目中工作面临着额外的挑战,所以这是我第一次有机会看到NIX与ERIS的其他部分集成在一起。看到一个你研究了这么长时间的仪器和望远镜一起工作是非常令人兴奋的。

我在VLT检查数据,确保仪器按预期运行。这里有一个功能列表:检查它是否像预期的那样让光线进来;检查图像质量是否足够好,检查机制是否正常工作等等。

然后我们就可以开始进行“典型的”观察,包括选择目标,计划观察序列,然后创建脚本来执行它们。这些脚本试图展示未来的天文学家将如何使用仪器,并设法抛出一些意想不到的怪癖,我们必须实时修复!

大风

不幸的是,你无法控制的一件事是天气,由于这些因素,我们失去了几个晚上。当温度接近零度时,他们(明智地)担心镜子上的冰,我们不得不关闭圆顶。同样,风也造成了多个问题:降低了图像质量,限制了我们可以看到的天空,甚至迫使我们在某天晚上早睡。

话虽如此,令人惊讶的是,即使在风很大的时候,望远镜仍然可以工作。它是如此强大,以至于你几乎站不直但是望远镜的副镜通过自适应光学实时消除了风的震动,所以你可以继续以惊人的精度指向夜空中几光年外的东西。VLT真的是一个了不起的套件。

共同的目标

除了独特的自然环境,VLT真正打动我的是这个地方的整个焦点是如何保持望远镜的运行。周围没有其他东西,所以每个人都必须一起工作。所有的工程师和技术人员都在确保望远镜正常工作,这样天文学家才能在晚上进行观测。同样重要的是,所有的支持人员,从厨师到清洁工,都要确保这些工程师和技术人员也得到维护,这样他们就可以在那个遥远的世界正确地工作!

这一切都是为了一个目标,这是非常鼓舞人心的。

ERIS的未来

ERIS已向社区提供明年3月开始进行科学研究的机会。由于恶劣天气造成的时间损失,目前还没有提供所有的观测模式,但在最后的额外调试运行完成后,整个仪器将准备开始观测宇宙。

上图:来源:威廉·泰勒

这是七个研究委员会的综合网站,研究英格兰和创新英国。
如果有,请告诉我们反馈或者想要帮助我们测试新的发展

Baidu
map