На этот раз междиапазонный метод (B2B) продемонстрировал достижение высочайшего разрешения с помощью ALMA. В методе B2B атмосферные колебания компенсируются путем наблюдения за находящимся рядом калибратором в низкочастотных радиоволнах, тогда как цель наблюдается с помощью высокочастотных радиоволн. На вставке вверху справа показано изображение R Leporis, полученное с помощью ALMA, которое достигло самого высокого разрешения — 5 миллидуговых секунд. Субмиллиметровое излучение поверхности звезды показано оранжевым цветом, а излучение мазера на цианистом водороде на частоте 891 ГГц показано синим цветом. На верхнем левом врезном изображении показано предыдущее наблюдение той же звезды с использованием другой конфигурации решетки с меньшим расстоянием между антеннами и без метода B2B, что дает разрешение 75 миллидуговых секунд. Предыдущее разрешение слишком грубое, чтобы указать положение каждого из двух компонентов излучения. Фото: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Ю. Асаки и др.
ALMA (Большая миллиметровая/субмиллиметровая решетка Атакамы) продемонстрировала самое высокое разрешение при наблюдениях старой звезды. Наблюдения показывают, что звезда окружена кольцевой структурой газа и газ из звезды уходит в окружающее пространство. Ожидается, что будущие наблюдения с недавно продемонстрированным высоким разрешением прояснят не только конец жизни звезды, но и начало, когда планеты все еще формируются.
ALMA — это радиоинтерферометрический телескоп, в котором отдельные антенны работают вместе для наблюдения за небесным объектом. Разрешение ALMA, способность видеть мелкие детали, определяется максимальным расстоянием между антеннами и частотой наблюдаемых радиоволн.
В этом исследовании международная группа, состоящая в основном из астрономов из Объединенной обсерватории ALMA, Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), Национальной радиоастрономической обсерватории и Европейской южной обсерватории, использовала максимальное расстояние между антеннами ALMA, равное 16 км, и высокочастотные приемники (известные как Диапазон 10, до 950 ГГц) для достижения максимально возможного разрешения. Результатом этой работы стали две статьи, опубликованные в The Astrophysical Journal и The Astrophysical Journal Supplement Series.
Для достижения новых пределов разрешения ALMA также потребовалась новая методика калибровки для корректировки колебаний земной атмосферы над антеннами. Метод калибровки, который использовала команда, известный как «междиапазонный (B2B)», был первоначально протестирован в 1990-х годах в радиообсерватории Нобеяма NAOJ для будущих миллиметровых/субмиллиметровых интерферометров.
-
Протопланетный диск вокруг TW Гидры, полученный в оптическом (наблюдаемый с помощью космического телескопа Хаббла), ближнем инфракрасном (телескоп Субару) и радиодиапазоне (ALMA). На оптических и ближних инфракрасных изображениях, полученных с помощью космических телескопов «Хаббл» и «Субару», мы можем видеть пылевой диск, но не можем видеть область диска вблизи центральной звезды, поскольку свет центральной звезды слишком яркий. по сравнению с диском, необходимо заблокировать. В этом отношении ALMA подходит для наблюдения за регионом размером до земной орбиты. Авторы и права: NAOJ, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Цукагоши и др., Эндрюс (Гарвард-Смитсоновский институт CfA)
-
Число протопланетных дисков в зависимости от расстояния от Земли. Предыдущие наблюдения ALMA смогли достичь углового разрешения, соответствующего орбите Земли, только для нескольких объектов в пределах примерно 300 световых лет от Земли. Улучшенное угловое разрешение позволит увеличить количество объектов примерно в 100 раз. 1 кредит
Для своих демонстрационных наблюдений команда выбрала R Leporis, звезду на последней стадии звездной эволюции, расположенную примерно в 1535 световых годах от Земли. Команде удалось наблюдать R Leporis с лучшим за всю историю разрешением — 5 миллиугловых секунд, что эквивалентно возможности увидеть один человеческий волос на расстоянии двух с половиной миль. Наблюдения показывают поверхность звезды и газовое кольцо вокруг звезды. Команда также подтвердила, что газ звезды уходит в окружающее пространство.
Эта недавно продемонстрированная возможность высокого разрешения теперь может быть применена к молодым звездам с протопланетными дисками, где формируются планеты. Будущие наблюдения с высоким разрешением дадут новое представление о том, как формируются планеты, особенно планеты земного типа.
Информация от: Национальной астрономической обсерваторией Японии.
