<< 1. Гамма-всплески | Оглавление | 3. Оптические наблюдения космических >>

2. Телескопы-роботы

Создание роботизированных обсерваторий является одной из самых актуальных и быстро развивающихся областей современной астрономии. Особенно незаменимы такие комплексы при поисковых работах, посвященных наблюдению и открытию новых транзиентных феноменов на небе: гамма-всплесков, вспышек сверхновых и новых звезд, микролинз и более клаcсических явлений типа комет, астероидов и космического мусора. В поисковых работах невозможно предугадать точное направление и время, в которые следует наводить телескоп. В этом смысле особое значение приобретает покрытие всех широт и долгот земли роботизированными комплексами. Очевидно, что создание Мобильной астрономической системы телескопов-роботов в самой большой по долготе стране мира существенно повышает эффективность открытия и наблюдений новых астрономических объектов.

На графике-схеме показаны возможности современной астрономии, и видно, что короткоживущие объекты могут наблюдаться только небольшими телескопами.

Система МАСТЕР (http://observ.pereplet.ru) располагается в
30. км от Москвы и является первой и пока единственной (телескоп-робот) в России установкой такого типа. Она появилась в связи с необходимостью проведения синхронных и близких по времени к моменту регистрации космических гамма-всплесков наблюдений. Многоцветная синхронная и близкая по времени фотометрия оптического излучения гамма-всплесков в первые минуты после их регистрации предоставляет нам уникальную возможность исследования физических процессов, протекающих в самые начальные этапы самого грандиозного по мощности электромагнитного излучения явления во Вселенной. Следует подчеркнуть, что до сих пор имеется всего лишь несколько наблюдений оптического послесвечения гамма-всплесков в первые десятки секунд, при этом до сих пор не получено ни одной кривой блеска от первых секунд до нескольких часов на одном инструменте и в одной фотометрической системе. Именно форма кривой блеска позволит исследовать динамику расширения релятивистского шара и приблизиться к разгадке природы гамма-всплесков.

Вторая задача, решаемая МАСТЕРом связана с тем, что в отличие от гамма-излучения оптическое свечение всплеска может быть более изотропным и, следовательно, может регистрироваться гораздо чаще: из общих соображений понятно, что диаграмма направленности в таких разных диапазонах, как оптический и гамма, могут не совпадать, более того, "оптические" электроны должны иметь меньшую энергию и, следовательно, могут быть распределены более изотропно. МАСТЕР позволяет проводить постоянные обзоры неба с целью открытия оптических вспышек, не сопровождающихся гамма-излучением, но обусловленных тем же физическим процессом. В режиме обзорных наблюдений система дает возможность снимать 50 квадратных градусов в час с пределом выше 19^m.

Третья задача, которую решает МАСТЕР, состоит именно в синхронных с гамма-телескопом (напр., HETE) наблюдениях, благодаря широкопольной камере.

Таким образом МАСТЕР может проводить:

• поиск раннего послесвечения космических гамма-всплесков, наводясь после прихода сигнала с гамма-телескопа,
• синхронные наблюдения области,в которой произошел гамма-всплеск,
• обзоры неба.

Рассмотрим основные принципы работы телескопов-роботов. Роботом-телескопом следует называть такой автоматический инструмент, который осуществляет не только самостоятельное наведение и съемку области неба, но и автоматическую обработку изображений с последующей обратной связью (проверка качества изображения, автоматическое наведение на выявленные объекты).

При обнаружении нового объекта в пределах квадрата ошибок координат гамма-всплеска (область, в которой космическими телескопами был зарегистрирован гамма-всплеск, может быть какой угодно формы, для определенности будем называть ее квадратом ошибок) следует его публикация в циркулярах GCN (http://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3_archive.html). Значительное уменьшение квадрата ошибок позволяет подключать к наблюдениям найденного объекта более
крупные телескопы.

Эффективность роботов-телескопов была с блеском продемонстрирована в программах поиска сверхновых звезд, астероидов и комет, а для проведения синхронных или близких по времени к моменту вспышки в гамма-диапазоне наблюдений излучения гамма-всплесков такие системы являются незаменимыми.

Кроме МАСТЕРа сейчас имеется около 20 автоматизированных обсерваторий, направленных на наблюдение гамма-всплесков в оптическом диапазоне, зарегистрированных в центре GCN (http://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn_sites.html). Наиболее близким по параметрам к нашему проекту является система ROTSE, установленная не только в Соединенных Штатах, но и в Австралии, Южной Африке и Турции.

Со времени первого наблюдения синхронного оптического излучения гамма-всплеска в 1998 г. (МакКей и др., 1998), ROTSE-III проведено порядка пяти близких к моменту вспышки наблюдений (от 60 до 500 с, см.: Акерлоф и др., 2000). Подчеркнем, что особенностями МАСТЕРа и ROTSE-III является то, что кроме возможности быстрого наведения по пришедшему сигналу по координатам гамма-всплеска эти системы позволяют проводить обзоры всего доступного им полушария небесной сферы в остальное время. Важнейшей особенностью является глубина обзоров, проводимых этими системами: у МАСТЕРа это при суммарной экспозиции 1.5 мин. Кроме того, как будет описано дальше, МАСТЕР имеет камеру широкого поля зрения, которая позволяет вести именно синхронные с гамма-телескопами наблюдения до 8.

Рассмотрим основные параметры и принцип работы системы МАСТЕР. МАСТЕР включает в себя три светосильных телескопа с потенциальным полем зрения до 20 квадратных градусов, установленных на автоматизированной параллактической монтировке немецкого типа со скоростью наведения до 8 градусов в секунду. Главный телескоп МАСТЕРа системы Рихтера-Слефогта (диаметром 355 мм и светосилой D/F = 1:2.4) способен получать нефильтрованные изображения до 19-й звездной величины на 6 квадратных градусах при суммарной экспозиции 1.5 мин. Кроме него работают модифицированный Рихтер-Слефогт телескоп (200 мм, D/F - 1:2.4) и телескоп системы Флюгге (280 мм, D/F - 1:2.6). Все телескопы установлены параллельно друг другу на одной монтировке, что позволяет вести синхронные наблюдения также в фильтрах R и V. Система снабжена ПЗС-камерами AP16E (4090 x 4090 пикс.) и Pictor-416 (700 x 500 пикс.). Кроме этого, имеется видеокамера очень широкого поля зрения (30 x 40 град), на которую 30 октября 2003 г. было снято Полярное сияние (http://observ.pereplet.ru/indexr.shtml). На кадрах фильма видна тонкая структура, которую до сих пор не исследовали ни на одной обсерватории мира. Как отмечалось выше, данная камера позволяет системе работать в режиме именно синхронных с космическим гамма-телескопом наблюдений, давая 8-ю звездную величину.

МАСТЕР постоянно подключен к Интернету и держит связь с системой оповещения о регистрируемых гамма-всплесках GCN (http://gcn.gsfc.nasa.gov/).

---

<< 1. Гамма-всплески | Оглавление | 3. Оптические наблюдения космических >>

Публикации с ключевыми словами: гамма-всплески - автоматические телескопы - оптическое послесвечение Публикации со словами: гамма-всплески - автоматические телескопы - оптическое послесвечение
См. также: Рентгеновские кольца вокруг гамма-всплеска Гамма-всплеск GRB 221009A GW170817: регистрация излучения разных видов от явления слияния О происхождении золота Основные телескопы Земли изучают GRB 130427A Пойманные на фоне послесвечения Симфония всплеска GRB 110328A Все публикации на ту же тему >>