กล้องโทรทัศน์อินฟราเรดแห่งสหราชอาณาจักร

ชื่อเรียกอื่น	ยูเคอาร์ที
สถานที่ตั้ง	เทศมณฑลฮาวาย , ฮาวาย
พิกัด	19°49′21″เหนือ155°28′14″ตะวันตก / 19.8225°N 155.47069444444°W / 19.8225; -155.47069444444
รหัสหอดูดาว	ที11
ความยาวคลื่น	30 ไมโครเมตร (10.0 เทราเฮิร์ตซ์)
เส้นผ่านศูนย์กลาง	3.8 เมตร (12 ฟุต 6 นิ้ว)
เว็บไซต์	เกี่ยวกับ.ifa .hawaii .edu /ukirt /
ที่ตั้งของกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดแห่งสหราชอาณาจักร
สื่อที่เกี่ยวข้องบน Commons
[ แก้ไขในวิกิดาต้า ]

กล้องโทรทัศน์อินฟราเรดแห่งสหราชอาณาจักร ( UKIRT ) เป็นกล้องโทรทัศน์สะท้อนแสงอินฟราเรด ขนาด 3.8 เมตร (150 นิ้ว) ซึ่งเป็นกล้องโทรทัศน์อินฟราเรด (1 ถึง 30 ไมโครเมตร) ที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลก ตั้งอยู่บนภูเขาเมานาเคอารัฐฮาวายซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหอดูดาวเมานาเคอาจนถึงปี 2014 กล้องโทรทัศน์นี้ดำเนินการโดยศูนย์ดาราศาสตร์ร่วมในฮิโล และเป็นกรรมสิทธิ์ของ สภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งสหราชอาณาจักรปัจจุบัน UKIRT ได้รับทุนสนับสนุนจาก NASA และดำเนินการภายใต้ความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ระหว่างศูนย์เทคโนโลยีขั้นสูงของล็อคฮีดมาร์ติน มหาวิทยาลัยฮาวาย และหอดูดาวกองทัพเรือสหรัฐฯ กล้องโทรทัศน์นี้มีกำหนดจะปลดประจำการหลังจากการสร้างกล้องโทรทัศน์ขนาด 30 เมตร เสร็จสมบูรณ์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแผนการจัดการที่ครอบคลุมของเมานาเคอา^{[ 1 ]}

การปลดประจำการ UKIRT เริ่มขึ้นเมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม พ.ศ. 2568 ^{[ 2 ]}

เช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์อื่นๆ บนเกาะเตเนริเฟ กล้องโทรทรรศน์ นี้เป็นแบบแคสเซเกรน (Cassegrain)ที่มีกระจกหลักบางมาก ประมาณ 2/3 บางกว่ากล้องโทรทรรศน์อื่นๆ ในยุคเดียวกัน และมีน้ำหนักเพียง 6.5 ตัน เมื่อต้องการสังเกตวัตถุที่อยู่ไกลในย่านอินฟราเรด จำเป็นต้องลดแหล่งกำเนิดความร้อนในบริเวณนั้นให้น้อยที่สุด และกระจกที่เบากว่าจะต้องการมอเตอร์และระบบควบคุมที่มีกำลังต่ำกว่า จึงทำให้เกิดความร้อนน้อยลง กระจกถูกยึดไว้ในโครงเหล็กขนาดใหญ่หนัก 20 ตัน ซึ่งเชื่อมต่อกับฐานรองรับด้วยโครงสร้างแบบเซอริเยร์ (Serrurier trusses ) ความแม่นยำของกระจก แม้จะมีน้ำหนักและความหนาต่ำมาก ก็ได้มาจากการวางกระจกไว้บนวงกลมศูนย์กลางของลูกสูบอะลูมิเนียม/เซลล์อากาศ จำนวน 80 วง การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ของลูกสูบแบบนิวแมติกเหล่านี้ช่วยลดความเครียดในกระจกได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำลองพฤติกรรมของกระจกที่หนากว่ามาก เทคนิคใหม่นี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพทางแสงดีกว่าข้อกำหนดในการจัดซื้อจัดจ้างอย่างมาก เครื่องมือนี้ติดตั้งอยู่บน 'ฐานยึดแบบเส้นศูนย์สูตรอังกฤษ' หรือโครงยึดซึ่งวางอยู่บนลูกปืนบนเสาเหล็ก แกว่งไปทางทิศตะวันออก-ตะวันตก และหมุนรอบทิศเหนือ-ใต้ รูปทรงเรขาคณิตของฐานยึดจำกัดการเข้าถึงวัตถุของกล้องโทรทรรศน์ระหว่าง +60 ถึง −40 องศาของการเอียง แต่มีความแข็งแรงมากและปราศจากการเสียรูป จึงทำให้สามารถชี้เป้าได้อย่างแม่นยำมาก โครงสร้างทั้งหมดสร้างขึ้นบนลูกปืนขนาดใหญ่ที่ยึดแน่นด้วยหมุดเฉือนเพื่อป้องกันแผ่นดินไหว การควบคุมการชี้เป้าของแกนทำได้โดยมอเตอร์วงจรพิมพ์คู่หนึ่งที่ขับเคลื่อนในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อยกเลิกการคลายตัว ซึ่งควบคุมโดยระบบคอมพิวเตอร์ DEC PDP11/40 ^{[ 3 ]}

กล้องโทรทรรศน์นี้สร้างขึ้นระหว่างปี 1975 ถึง 1978 โดยระบบกลไกสร้างโดยบริษัท Dunford Hadfields Limitedแห่งเมืองเชฟฟิลด์ และเลนส์สร้างโดยบริษัท Grubb Parsonsแห่งเมืองนิวคาสเซิล เดิมทีรู้จักกันในชื่อ Infrared Flux Collector และเริ่มใช้งานในเดือนตุลาคม 1979

ในเวลาเดียวกันนั้นเองNASA ก็ได้สร้างศูนย์กล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดขึ้น จอห์น เจฟเฟอรีส์ จากสถาบันดาราศาสตร์ซึ่งเป็นผู้สร้างกล้องโทรทรรศน์ตัวแรกในพื้นที่ กล่าวว่า "บางครั้งมันก็เป็นแหล่งที่มาของความอับอาย... ที่มีกล้องโทรทรรศน์สองตัวอยู่ในที่เดียวกันในเวลาเดียวกัน คำถามตามธรรมชาติก็คือ ทำไมต้องสองตัว ทำไมไม่สร้างตัวเดียวแล้วใช้ร่วมกันล่ะ" ^{[ 4 ]}

ด้วยการส่งมอบเครื่องถ่ายภาพมุมกว้าง WFCAM ในปี 2547 UKIRT ได้เริ่มโครงการสำรวจท้องฟ้าขนาดใหญ่แบบปฏิวัติวงการ ( UKIRT Infrared Deep Sky Survey , UKIDSS) โครงการนี้ใช้เวลาประมาณ 80% ของเวลาใช้งานกล้องโทรทรรศน์ในโหมดมุมกว้าง โหมดมุมกว้างเองใช้เวลาประมาณ 60% ของกล้องโทรทรรศน์ โดยอีก 40% ที่เหลือจะใช้สำหรับการใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ Cassegrain ในเดือนธันวาคม 2551 มีการประกาศว่ากล้องโทรทรรศน์จะเปลี่ยนไปใช้โหมดมุมกว้างแบบเต็มเวลา[1 ]

นับตั้งแต่วันที่ 13 ธันวาคม 2010 เป็นต้นมา กล้องโทรทัศน์วิทยุ UKIRT ได้ถูกควบคุมจากระยะไกลจากเมืองฮิโลในโหมดการทำงานแบบเรียบง่ายโดยไม่มีผู้สังเกตการณ์อยู่ประจำ ส่วนใหญ่แล้วเวลาจะถูกจัดสรรให้กับโครงการสำรวจท้องฟ้าลึกด้วยอินฟราเรดของ UKIRTแต่ประมาณ 60 คืนต่อปีจะถูกใช้โดยสถาบันต่างๆ ของเกาหลี

การสำรวจอินฟราเรดของ UKIRT ถูกนำมาใช้เพื่อค้นพบควา ซาร์ที่ทำลายสถิติระยะทางเรดชิ ฟต์ ในปี 2011 ^{[ 5 ]}ไม่สามารถมองเห็นควาซาร์ได้ในแสงที่มองเห็นได้ แต่สามารถมองเห็นได้ในความยาวคลื่นที่ยาวกว่าที่ UKIRT สังเกตการณ์^{[ 5 ]} การสังเกตการณ์ของ UKIDSS ช่วยให้นักดาราศาสตร์ค้นพบ ควาซาร์ที่อยู่ไกลที่สุดในปี 2011 ^{[ 6 ]}ใช้เวลาห้าปีในการค้นหาสิ่งนี้ แต่เมื่อพบแล้ว กล้องโทรทรรศน์อื่นๆ เช่น VLT ก็ได้ทำการวิเคราะห์เพิ่มเติม^{[ 6 ]}

UKIRT มีอุปกรณ์ Cassegrain สี่ชิ้น ซึ่งสามารถติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ได้พร้อมกันสามชิ้น และมีอุปกรณ์ถ่ายภาพมุมกว้างติดตั้งอยู่ด้านหน้าจุดโฟกัสของ Cassegrain

• CGS4 เป็นสเปกโทรเมตรแบบตะแกรงระบายความร้อนที่มีช่องรับแสงยาว 90 อาร์คเซคอนด์ โดยมี ความละเอียดเชิงสเปกตรัมอยู่ระหว่างประมาณ 1,000 ถึง 30,000
• Michelle เป็นเครื่องถ่ายภาพ/สเปกโทรเมตรอินฟราเรดช่วงกลางขนาด 320x240 พิกเซล ทำงานในช่วง 10 ถึง20 ไมโครเมตร
• UFTI เป็นเครื่องสร้างภาพขนาด 1024x1024 พิกเซล ทำงานในช่วงความยาวคลื่น 0.8 ถึง2.5 ไมโครเมตร
• UIST เป็นเครื่องถ่ายภาพ/สเปกโทรเมตรที่มีความละเอียด 1024x1024 พิกเซล ทำงานในช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 0.8 ถึง 5 ไมโครเมตรและมีโหมดสนามรวมขนาด 3x6 อาร์คเซคอนด์
• WFCAM (ระบบกล้องโทรทัศน์แบบแคสเซเกรนด้านหน้า) เป็นกล้องโทรทัศน์แบบมุมมองกว้างที่มีอาร์เรย์ขนาด 2048x2048 จำนวน 4 ชุด แต่ละชุดครอบคลุมพื้นที่ 13.6 อาร์คมินิตต่อด้าน ทำให้มีมุมมองภาพรวมประมาณ 0.2 ตารางองศา

แม้ว่าจะสร้างขึ้นด้วยต้นทุนต่ำ แต่ UKIRT ก็ได้รับการอัปเกรดอย่างกว้างขวาง โครงการปรับปรุงตั้งแต่ปี 1990 ถึง 1998 ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายภาพอย่างมาก และในปี 2001 กล้องโทรทรรศน์ได้ให้ค่าการมองเห็น อินฟราเรดเฉลี่ย ตั้งแต่ 0.8 อาร์คเซคอนด์ในช่วงพลบค่ำถึง 0.5 อาร์คเซคอนด์ในช่วงเช้าตรู่^{[ 7 ]}ระหว่างปี 1998 ถึง 2003 ได้มีการดำเนินโครงการซอฟต์แวร์ที่สำคัญสองโครงการ ได้แก่ โครงการ ORAC ซึ่งเป็นการอัปเกรดครั้งใหญ่ให้กับส่วนติดต่อผู้ใช้และทำให้การทำงานของกล้องโทรทรรศน์เป็นไปโดยอัตโนมัติ และโครงการ OMP ซึ่งเป็นฐานข้อมูลการสังเกตการณ์ที่ครอบคลุมและกลไกการป้อนข้อมูลย้อนกลับ ตั้งแต่ปี 2003 เป็นต้นมา โดยใช้การปรับปรุงซอฟต์แวร์ทั้งสองนี้ UKIRT ได้ดำเนินการกำหนดตารางเวลาที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพสูง โดยปรับการดำเนินการสังเกตการณ์ให้เข้ากับสภาพอากาศที่เกิดขึ้น การสังเกตการณ์จะถูกเลือกจากฐานข้อมูลตามค่าการมองเห็นปัจจุบัน ไอน้ำในบรรยากาศ ความโปร่งใสของท้องฟ้า และลำดับความสำคัญทางวิทยาศาสตร์ที่กำหนดโดยคณะกรรมการจัดสรรเวลากล้องโทรทรรศน์

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2549 UKIRT ได้เผยแพร่ชุดข้อมูล DR1 สำหรับการสำรวจท้องฟ้าลึกด้วยกล้องโทรทัศน์อินฟราเรดแห่งสหราชอาณาจักร^{[ 8 ]}

เมื่อวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2552 ได้มีการประกาศว่ากล้องโทรทรรศน์ "อยู่ระหว่างการหารือเพื่อนำไปสู่การถอนออกอย่างเป็นระบบ" ^{[ 9 ]}ในปี พ.ศ. 2555 ได้มีการประกาศปิดกล้องโทรทรรศน์ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2556 และได้มีการกล่าวถึงความเป็นไปได้ในการโอนย้าย^{[ 10 ]}เมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2557 กรรมสิทธิ์ในกล้องโทรทรรศน์ได้ถูกโอนไปยังมหาวิทยาลัยฮาวาย^{[ 11 ]} ปัจจุบันกล้องโทรทรรศน์นี้ดำเนินการภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ระหว่างมหาวิทยาลัยแอริโซนา มหาวิทยาลัยฮาวาย และศูนย์เทคโนโลยีขั้นสูงล็อกฮีดมาร์ติน (LM-ATC) เงินทุนสำหรับการดำเนินงานในปัจจุบันมาจากสำนักงานโครงการเศษซากวงโคจรของนาซา หอดูดาวสจ๊วตเวิร์ดที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาเป็นผู้รับผิดชอบการดำเนินงานประจำวันและผลผลิตทางวิทยาศาสตร์ การสนับสนุนทางเทคนิคจัดทำโดยหอดูดาวเอเชียตะวันออกซึ่งเป็นองค์กรที่สืบทอดการดำเนินงานกล้องโทรทรรศน์เจมส์ คลาร์ก แม็กซ์เวลล์นอกจากการสนับสนุนภารกิจของนาซาแล้ว ยังมีการจัดสรรเวลาสังเกตการณ์ให้กับนักดาราศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยฮาวายและมหาวิทยาลัยแอริโซนา และนักวิจัยที่ LM-ATC ด้วย สหราชอาณาจักรยังคงให้การสนับสนุนด้านระบบประมวลผลข้อมูลและคลังข้อมูลสำหรับกล้องมุมกว้าง และได้รับส่วนแบ่งเวลาสำหรับโครงการสำรวจที่มีผลประโยชน์ร่วมกัน

• รายชื่อกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดที่ใหญ่ที่สุด
• รายชื่อวัตถุทางดาราศาสตร์ที่อยู่ไกลที่สุด
• การเลื่อนไปทางแดง
• รายชื่อกล้องโทรทัศน์แบบออปติคอลที่ใหญ่ที่สุดในศตวรรษที่ 20

• https://about.ifa.hawaii.edu/ukirt/