Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

ПОЗАГАЛАКТИЧНА АСТРОНОМІЯ - ЮРІЙ КУДРЯ 2016

РОЗДІЛ 4

ЦИФРОВІ ОГЛЯДИ НЕБА ТА АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ КЛАСИФІКАЦІЇ

4.4. Оцифрування фотографічних оглядів неба

Фотографічні огляди відіграли велику роль у розвитку сучасної астрономії. У 1950-х роках на 1,2-метровому телескопі Шмідта Паломарської обсерваторії було проведено фотографування всієї доступної для спостережень у Каліфорнії частини неба (δ > -33°). Отримано ~1000 пластинок (у червоному та блакитному фільтрах) розміром 6°,5 х 6°,5. Копії Паломарського огляду (Palomar Observatory Sky Survey, POSS) у вигляді скляних пластинок, плівок або відбитків з них на фотопапері були розповсюджені серед багатьох астрономічних установ. Вони мали винятково важливе значення для розвитку всіх галузей астрономії: від досліджень Сонячної системи до вивчення галактик і квазарів. На відбитках POSS виділяються об’єкти з B < 20m, і в десятків тисяч галактик з B < 15m можна вивчати особливості структур. На підставі огляду POSS (точніше POSS-I) були укладені каталоги, які активно використовуються і нині, зокрема — CGCG (Catalogue of Galaxies and of Clusters of Galaxies) Цвікі та співавторів, Морфологічний каталог галактик Воронцова-Вельямінова зі співавторами (MGC) та ін. Саме із застосування копій огляду POSS почалося систематичне вивчення систем галактик: від подвійних та взаємодіючих систем до скупчень та надскупчень.

Успішне використання POSS стимулювало у 1970-ті роки аналогічні огляди південного неба за допомогою 1,2-метрового

англійського телескопа системи Шмідта у Англо-Австралійській обсерваторії (ААО) в Австралії та 1-метрового телескопа Шмідта Європейської південної обсерваторії (ESO) в Чилі. Унаслідок значного прогресу в області телескопобудування та поліпшення якості фотографічних емульсій отримали, що гранична зоряна величина цих оглядів на 1m,5 слабкіша за таку з огляду POSS-I. Тому в кінці 1980-х років було розпочато роботу з перефотографування північної частини неба на модернізованому Паломарському телескопі Шмідта з використанням поліпшених емульсій і не в двох фільтрах, а в трьох, включаючи також близьку ІЧ (850 нм) смугу. Цей огляд названо POSS-II. Гранична зоряна величина POSS-II В = 22m,5.

Довгий час фотографічні пластинки були єдиним ефективним засобом для запису оглядів. Вони мали досить тривалий час зберігання — понад сто років, та містили дуже якісну інформацію, однак безпосередньо не були прийнятними для опрацювання. Одна фотопластинка з великого телескопа Шмідта може містити 105—106 зір та галактик. Тому ранні роботи зводилися до простої візуальної інспекції найяскравіших об’єктів та детального вивчення лише невеликих ділянок на пластинці.

Ефективно здобувати інформацію зі шмідтовських пластинок стало можливо лише після появи високошвидкісних вимірювальних машин, які давали змогу переносити дискретизоване (оцифроване) зображення на електронні носії інформації та опрацьовувати його на комп’ютері. Саме таким чином на початку 1990-х років з’явилися перші цифрові огляди неба APM та DSS.

APM. У рамках проекту на мікроденситометрі APM (Automatic Plate Measuring machine) у Кембриджі було скановано 185 пластинок (крок сканування 0",5), отриманих за допомогою 1,2-метро- вого телескопа системи Шмідта ААО в області південного галактичного полюса. Пластинки огляду покривають на небі площу приблизно 4300 ^°, було виявлено 20 млн об’єктів з B < 22m.

Для кожного об’єкта було визначено координати, видиму зоряну величину, а також понад десяток інших параметрів, що характеризували форму та розподіл яскравості. На підставі аналізу фотометричних профілів об’єктів їх було класифіковано, а також сформовано вибірку позагалактичних об’єктів, що мала 100%-ву повноту та містила ~2 млн галактик. На базі APM-огляду було виконано низку важливих досліджень великомасштабного розподілу галактик, складено перший об’єктивний каталог скупчень галактик. Результати APM-огляду та його розширень (зокрема, на північну півкулю) стали основою одного з найцікавіших оглядів останніх років — 2dF-огляду червоних зміщень галактик.

DSS. DSS (Digital Sky Survey) — перше високоякісне загальнодоступне цифрове зображення всієї небесної сфери в оптичному діапазоні. DSS виник з проекту Наукового інституту Космічного телескопа Габбла (Space Telescope Scientific Institute, STScI) зі створення каталогу зір, який можна було використовувати для точного наведення Космічного телескопа Габбла на необхідний об’єкт і гідування за час спостережень. Укладання такого каталогу розпочалося зі сканування блакитних фотографічних пластинок оглядів POSS-I та ESO/SERC (European South Observatory / Science and Engineering Research Council). Крок сканування становив 1",7. Незабаром стало зрозуміло, що значення оцифрування зображень виходить за рамки первісної задачі. Було ухвалено зробити огляд доступним для широкої наукової громадськості. Повний обсяг вихідної версії огляду (DSS-I) досяг 600 Гбайт. Такий великий обсяг інформації на той час було складно транспортувати. Після спеціального 10-кратного стиснення інформації огляд помістився на 102 компакт-дисках, які з 1994 року стало можливим розповсюджувати через Тихоокеанське астрономічне товариство. Надалі вільний доступ до DSS-I було відкрито на сайті STSc-I(http://archive.stsci.edu/dss). Нині доступ до огляду можливий також через низку інших сайтів у США, Канаді, в деяких європейських державах і Японії.

Цифровий огляд DSS-II виник як натуральне розвинення роботи над DSS-I на дані другого Паломарського огляду POSS-II. З кроком 1" було скановано пластинки POSS-II для північного неба, а також SERC та інших оглядів для південного неба. У цифрову форму були переведені пластинки в трьох кольорових смугах. Сумарний обсяг інформації досягав приблизно 5 Тбайт, доступ до неї, як правило, відбувався через ті саме сайти, що й POSS-I (http://archive.stsci.edu/cgi-bin/dss_form/,http://archive.eso.org/dss/)

Від моменту виникнення DSS є одним з найбільш корисних і застосовуваних інструментів сучасної астрономії. З використанням зображень з DSS було опубліковано велику кількість праць, присвячених вивченню окремих галактик, їхніх груп, дослідженню їх розподілу та геометричних характеристик тощо.

DPOSS. Проект DPOSS (Digitized Palomar Observatory Sky Survey; http://dposs.caltech.edu) також заснований на скануванні

фотопластинок огляду POSS-II у трьох кольорових смугах, однак наступні процедури опрацювання та калібрування даних, розроблені у Каліфорнійському технологічному інституті, відрізняються від застосовуваних у DSS. Цей огляд охоплює все північне небо з δ > -3°. У Паломарській обсерваторії для фотометричного калібрування були здійснені спостереження великого обсягу даних. DPOSS складається з бази даних зображень, сканованих з кроком 1",0 (~3 Тбайт), та декількох побудованих на його базі каталогів. Кінцева мета DPOSS — укладання каталогу PNSC (Palomar Norris Sky Catalog) всіх об’єктів до 22m. Для кожного джерела в каталозі вказано понад сотню виміряних параметрів, для об’єктів з B < 21m виконано класифікацію на зорі та галактики. Очікується, що у PNSC ввійдуть дані для понад 50 млн позагалактичних об’єктів, включаючи 105 квазарів і понад 109 зір. (Нині сервер проекту DPOSS тимчасово не працює за браком фінансування.)

APS (або MAPS). Каталог MAPS (The Minnesota Automated Plate Scanner) виконаний зі скляних блакитних (О) та червоних (Е) копій Palomar Sky Survey (POSS-I) для 632 полів з галактичною широтою |b| > 20°. Процедури сканування аналогічні виконаним APM; розмір піксела 0",8. MAPS-каталог містить координати, величини, кольори та інші обчислені параметри зображення джерела для приблизно 90 млн зір та галактик до 21m (у блакитному фільтрі). Зоряні та незоряні об’єкти розділялися з використанням neural networkimage classifier. Каталог MAPS знаходиться на сайті http://aps.umn.edu.

COSMOS. COSMOS (COordinates, Sizes, Magnitudes, Orientations and Shapes machine) — автоматизований мікроденситометр (пропрацював у Единбурзі (Велика Британія) з 1975 до кінця 1993 року; замінений на SuperCOSMOS). Розмір піксела першої з машин 1",1. З її використанням було створено базу даних COSMOS/UKST за однокольоровим Bj-оглядом південного неба на скляних копіях SERC-J/EJ атласу (|b| > 10°) та UK Schmidt «коротких» червоних оригіналах на низьких (південних) галактичних широтах (|b| > 10°). Об’єкти каталогу включають у себе координати, морфологічну, фотометричну та класифікаційну інформацію в одному кольорі (Bj або R).

SuperCOSMOS — швидка, високоточна машина з 0",67-пік селем для оцифрування фотографічних пластинок. Частиною проекту є систематичне сканування пластинок огляду неба, отриманих на телескопі UKST (UK Schmidt telescope), шмідтівських телескопах ESO та Паломарської обсерваторії, а також надання даних широкому колу користувачів. Результат сканування — огляд SSS (SuperCOSMOS Sky Survey), завершений у 2001 році, у вільному доступі є на сайті http://www-wfau.roe.ac.uk/sss.









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.