วิกิพีเดียภาษาไทย
กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

อัลตราแซท

2027 ในการบินอวกาศ/Israel Aerospace Industries/Proposed space telescopes/Satellites of Israel/โครงการอวกาศของอิสราเอล/กล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลต/Weizmann Institute of Science

ULTRASAT ( Ultraviolet Transient Astronomy Satellite ) เป็นกล้องโทรทัศน์อวกาศขนาดเล็กที่จะตรวจจับและเฝ้าติดตามปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ชั่วคราวใน ย่านสเปกตรัม ใกล้อัลตราไวโอเลต...

อัลตราแซท

ดาวเทียมดาราศาสตร์ปรากฏการณ์ชั่วคราวในรังสีอัลตราไวโอเลต
แบบจำลองของ ULTRASAT
ชื่ออัลตราแซท
ประเภทภารกิจกล้องโทรทัศน์อวกาศ
ผู้ปฏิบัติงานองค์การอวกาศอิสราเอลสถาบันวิทยาศาสตร์ไวซ์มันน์
เว็บไซต์www.weizmann.ac.il/ultrasat/​​​​​
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิตบริษัท อิสราเอล แอโรสเปซ อินดัสทรีส์และเอลบิต ซิสเต็มส์
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว2027

ULTRASAT ( Ultraviolet Transient Astronomy Satellite ) เป็นกล้องโทรทัศน์อวกาศขนาดเล็กที่จะตรวจจับและเฝ้าติดตามปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ชั่วคราวใน ย่านสเปกตรัม ใกล้อัลตราไวโอเลต (220–280 นาโนเมตร) ULTRASAT จะสังเกตการณ์ท้องฟ้าเป็นบริเวณกว้างด้วยมุมมอง 210 ตารางองศา โดยจะสลับระหว่างซีกโลกใต้และซีกโลกเหนือทุกๆ หกเดือน มีแผนจะปล่อยดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรซิงโครนัสในปลายปี 2027 [ 1 ]ข้อมูลทั้งหมดของ ULTRASAT จะถูกส่งไปยังภาคพื้นดินแบบเรียลไทม์ เมื่อตรวจพบปรากฏการณ์ชั่วคราว ULTRASAT จะแจ้งเตือนภายใน 20 นาทีไปยังกล้องโทรทัศน์ภาคพื้นดินและอวกาศอื่นๆ เพื่อชี้ไปยังแหล่งกำเนิดเพื่อสังเกตการณ์ปรากฏการณ์ดังกล่าวเพิ่มเติมในย่านความยาวคลื่นอื่นๆ

วัตถุประสงค์หลักของ ULTRASAT คือการศึกษาเอกภพที่มีอุณหภูมิสูงและเกิดปรากฏการณ์ชั่วคราว ปริมาตรของเอกภพนอกกาแล็กซีที่ ULTRASAT สามารถเข้าถึงได้เพื่อค้นพบแหล่งกำเนิดแสงชั่วคราวจะมีขนาดใหญ่กว่าดาวเทียม UV ที่มีความไวสูงสุดในปัจจุบันอย่างGALEX ถึง 300 เท่า และเทียบได้กับกล้องโทรทรรศน์สำรวจแหล่งกำเนิดแสงชั่วคราวบนพื้นดินที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งวางแผนจะเริ่มใช้งานในปี 2025 คือหอดูดาว Vera C. Rubin

ยานอวกาศ ULTRASAT จะถูกสร้างขึ้นโดยบริษัทIsrael Aerospace Industries (IAI) และกล้องโทรทรรศน์จะถูกสร้างขึ้นโดยแผนก El-Op ของElbit Systems ULTRASAT ได้รับทุนสนับสนุนและบริหารจัดการร่วมกันโดยองค์การอวกาศอิสราเอล[ 2 ]และสถาบันวิทยาศาสตร์ไวซ์มันน์ (WIS) ภายใต้การนำทางวิทยาศาสตร์ของ WIS และได้รับการสนับสนุนอย่างสำคัญจาก ศูนย์ DESYของสมาคม Helmholtz ULTRASAT มีแผนจะปฏิบัติการเป็นเวลา 3 ปีในวงโคจร GEO มวลและปริมาตรที่เล็กของมัน 160 กก. และ <1 ม.3 ทำให้สามารถปล่อยขึ้นสู่วงโคจร GEO เป็นน้ำหนักบรรทุกรองได้

พื้นหลัง

โครงการ ULTRASAT ถือกำเนิดขึ้นในปี 2010 จากการหารือระหว่างนักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Weizmann (WIS) และCaltechร่วมกับองค์การอวกาศอิสราเอล (ISA) เพื่อตอบสนองความต้องการกล้องโทรทรรศน์อวกาศที่มีมุมมองกว้างสำหรับการศึกษาปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ชั่วคราวในดาวเทียมขนาดเล็กที่เหมาะสมกับSMEXในขั้นตอนการตรวจสอบเบื้องต้น ได้มีการพิจารณาแถบคลื่นอื่นๆ อีกหลายแถบ รวมถึงรังสีเอ็กซ์ แต่ได้เลือกรังสีอัลตราไวโอเลตเนื่องจากเทคโนโลยีมีความพร้อม มีโอกาสประสบความสำเร็จในการใช้งานสูงกว่า และจำเป็นต้องสำรวจช่วงความยาวคลื่นนี้ต่อไป[ 3 ]ความสำคัญของโครงการนี้ได้รับการยืนยันใน[ 4 ]ซึ่งระบุว่าอัตราการค้นพบแหล่งกำเนิดตัวแปร UV และปรากฏการณ์ชั่วคราว UV อาจเพิ่มขึ้นหลายเท่าตัวเมื่อมีการปล่อยภารกิจ UV จากอวกาศที่มีมุมมองกว้าง (หลายองศา 2) และ[ 5 ]ซึ่งระบุว่า "ภารกิจ ULTRASAT ที่เสนออาจค้นพบเหตุการณ์การรบกวนจากแรงโน้มถ่วงหลายร้อยครั้งต่อปีในย่าน UV"

โครงการนี้เดิมชื่อ LIMSAT ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น ULTRASAT ในปี 2011 เมื่อมีการยื่นข้อเสนอต่อ NASA สำหรับโครงการ Explorers ใน ส่วน Mission of Opportunity ปี 2012 โดยร่วมมือกับศูนย์วิจัย Ames ของ NASA เนื่องจากการตัดงบประมาณของ NASA ทำให้ไม่มีข้อเสนอใดได้รับการคัดเลือกในปีนั้น หลังจากมีการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในด้านการกำหนดค่าของกล้องโทรทรรศน์ วงโคจรที่วางแผนไว้ และตัวยานดาวเทียม จึงได้มีการยื่นข้อเสนอใหม่ในเดือนธันวาคม 2014 โดยร่วมมือกับ JPL ซึ่งได้รับการจัดอันดับ "Category II" หมายถึงมีคุณค่าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสูง แต่ก็ไม่ได้รับการคัดเลือกให้ได้รับเงินทุน โครงการปัจจุบันจะไม่เกี่ยวข้องกับ NASA ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น จากแนวคิดของกล้องโทรทรรศน์ UV แบบหักเหแสงขนาดเล็กแปดตัวบนดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลก ULTRASAT ได้พัฒนามาเป็นกล้องโทรทรรศน์ Schmidt แบบมุมกว้างตัวเดียว ในวงโคจรแบบจีโอซิงโครนัส

ศาสตร์

ดาราศาสตร์โดเมนเวลามีศักยภาพในการค้นพบที่แปลกใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งท้องฟ้าที่มีการเปลี่ยนแปลงในย่านรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างทั่วถึง แม้ว่าจะมีโอกาสทางวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นก็ตาม Welsh, 2005 อธิบายถึงการค้นพบที่ทำโดย GALEX ซึ่งจะเพิ่มขึ้นอย่างมากโดย ULTRASAT [ 6 ] หนึ่งในสาขาที่การสังเกตการณ์ UV ในช่วงเวลาสั้นๆ สามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากได้คือการระเบิดที่บ่งบอกถึงการตายของดาวฤกษ์ ซึ่งรู้จักกันในชื่อซูเปอร์โนวา (SNe) Ganot et alประมาณการว่า ULTRASAT จะตรวจจับซูเปอร์โนวาได้มากกว่า 100 ครั้งต่อปี[ 7 ]สัญญาณ UV จาก SNe มาก่อนสัญญาณแสง ทำให้สามารถค้นพบ SN ได้ในระยะเริ่มต้นเมื่อเส้นโค้งแสงยังไม่ปนเปื้อนด้วยกระบวนการในภายหลัง

เนื่องจากปรากฏการณ์ชั่วคราวโดยทั่วไปไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า และตำแหน่งของปรากฏการณ์บนท้องฟ้าเป็นลักษณะทางสถิติ ปรากฏการณ์ชั่วคราวส่วนใหญ่จึงถูกค้นพบโดยกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินที่มีขอบเขตการมองเห็นจำกัด ซึ่งมักจะเกิดขึ้นหลังจากปรากฏการณ์เริ่มต้นไปนานแล้ว แม้ว่าการสำรวจเฉพาะทางจะช่วยลดระยะเวลานี้เหลือประมาณหนึ่งวันก็ตาม เพื่อตรวจจับปรากฏการณ์ชั่วคราวจำนวนมาก จำเป็นต้องมีการสังเกตการณ์อย่างต่อเนื่องในพื้นที่ขนาดใหญ่ของท้องฟ้า

จากปริมาณพื้นที่ที่เฝ้าติดตามและอัตราการเกิดซูเปอร์โนวาที่วัดได้ (จากการสำรวจภาคพื้นดิน) คาดว่า ULTRASAT จะตรวจพบเหตุการณ์ดังกล่าวอย่างน้อย 100 ครั้งต่อปีภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวันหลังจากการระเบิดมุมมองที่ กว้าง และเครื่องตรวจจับ UV ขั้นสูงจะช่วยให้สามารถค้นพบและเฝ้าติดตามแหล่งกำเนิดชั่วคราวภายในปริมาตรจักรวาลที่ใหญ่กว่าดาวเทียม UV ที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบันอย่าง GALEX ถึง 300 เท่า[ 8 ]การวิเคราะห์เส้นโค้งแสงในช่วงแรกให้ข้อมูลที่มีค่า (รัศมีดาวและองค์ประกอบทางเคมีของพื้นผิว) เกี่ยวกับดาวฤกษ์ต้นกำเนิด (ก่อนที่จะระเบิด) ซึ่งไม่สามารถหาได้จากวิธีการอื่น

ในปรากฏการณ์ซูเปอร์โนวา จะมีการแผ่รังสีความเข้มสูงในช่วงแรกในรังสีอัลตราไวโอเลต ตามด้วยการแผ่รังสีในช่วงความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นเมื่อวัสดุที่ถูกพุ่งออกมาเย็นตัวลง รังสีอัลตราไวโอเลตสามารถสังเกตได้จากดาวเทียมในอวกาศเท่านั้น เนื่องจากโอโซนเป็นตัวปิดกั้น กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินจะเห็นได้เฉพาะช่วงหลังของปรากฏการณ์เท่านั้น

ULTRASAT ได้รับการออกแบบให้ครอบคลุมพื้นที่การมองเห็นที่กว้างไกลอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ด้วยกล้อง UV ที่มีความไวสูง และสามารถถ่ายภาพซ้ำได้ในเวลาสั้นเพียง 5 นาที เพื่อเพิ่มจำนวนเหตุการณ์ที่ตรวจจับได้สูงสุด ULTRASAT จะหันไปทางบริเวณที่มีละติจูดท้องฟ้าสูง หลีกเลี่ยงกาแล็กซีทางช้างเผือกที่มีดาวฤกษ์ "ใกล้เคียง" หนาแน่น พื้นหลังที่ฟุ้งกระจาย และฝุ่นกาแล็กซีที่บดบังแสงส่วนใหญ่จากกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปซึ่งเป็นที่มาของเหตุการณ์เหล่านี้

การสังเกตการณ์ด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตจากอวกาศและการสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทัศน์ภาคพื้นดินที่ใช้ตัวสำรวจปรากฏการณ์ชั่วคราวในรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นตัวกระตุ้น จะให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับการระเบิดของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ซึ่งครอบคลุมขอบเขตที่ไกลเกินกว่ารัศมีของดาวฤกษ์ (และด้วยเหตุนี้จึงครอบคลุมถึงประเภทของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดด้วย: ดาวยักษ์แดงหรือดาวยักษ์ น้ำเงิน หรือดาว WR)

นอกจากการตรวจจับซูเปอร์โนวาในช่วงแรกแล้ว ULTRASAT จะวัดแสง UV จากดาวฤกษ์จำนวนมากในขอบเขตการมองเห็นด้วยความละเอียดเชิงเวลาสูง ซึ่งอาจทำให้สามารถตรวจจับการเคลื่อนผ่านของดาวเคราะห์ได้[ 9 ] [ 10 ]

ULTRASAT ยังสามารถชี้ไปยัง "เป้าหมายแห่งโอกาส" เมื่อเครื่องมืออื่นๆ แจ้งเตือนเหตุการณ์ที่น่าสนใจ เป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญอย่างหนึ่งของ ULTRASAT คือการค้นพบการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหลังจากการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง (GW) จากการรวมตัวของระบบดาวคู่ที่เกี่ยวข้องกับดาวนิวตรอน ซึ่งเรียกว่าคิโลโนวา [ 11 ] การตรวจจับดังกล่าวจะเป็นกุญแจสำคัญในการใช้เหตุการณ์เหล่านี้เพื่อตอบคำถามทางฟิสิกส์พื้นฐาน เช่น ต้นกำเนิดของธาตุที่หนักที่สุดและอัตราการขยายตัวของจักรวาล ULTRASAT จะสามารถหมุนไปยังท้องฟ้าได้มากกว่า 50% ภายในไม่กี่นาที และมุมมองภาพที่กว้างครอบคลุมพื้นที่ความคลาดเคลื่อนเชิงมุมที่คาดว่าจะได้รับจากเครื่องตรวจจับ GW ในช่วงปี 2020 ได้อย่างเพียงพอ มันจะให้เส้นโค้งแสง UV อย่างต่อเนื่อง รวมถึงการแจ้งเตือนล่วงหน้าที่จะช่วยให้สามารถทำการสเปกโทรสโกปีและติดตามการปล่อยแสงและอินฟราเรดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในภายหลังบนภาคพื้นดินได้

แหล่งกำเนิดทางดาราศาสตร์อื่นๆ ที่ให้สัญญาณ UV ชั่วคราว ได้แก่:

เอกสารอ้างอิง

  1. ^ "อัลตร้าแซท "
  2. ^องค์การอวกาศอิสราเอล “โครงการอัลตราแซท”
  3. ^ Barstow, M., 2004 "ดาราศาสตร์รังสีอัลตราไวโอเลตมีอนาคตหรือไม่?"ดาราศาสตร์และธรณีฟิสิกส์ตุลาคม 2004 [1]
  4. ^ Gezari et al , 2013,"The GALEX Time Domain Survey", The Astrophysical Journal , Volume 766, Issue 1, article id. 60
  5. ^ Arcavi et al , 2014, "A Continuum of H- to He-rich Tidal Disruption Candidates With a Preference for E+A Galaxies", The Astrophysical Journal , Volume 793, Issue 1, article id. 38
  6. ^ Welsh et al , 2005, The Astronomical Journal 130 825 doi : 10.1086/431222
  7. ^ Ganot et al , 2015, “อัตราการตรวจจับการปล่อยรังสี UV ในช่วงต้นจากซูเปอร์โนวา: การสำรวจ GALEX/PTF เฉพาะและการประมาณค่าทางทฤษฎีที่ปรับเทียบแล้ว” [2]
  8. ^ Martin et al , 2005, “The Galaxy Evolution Explorer: A Space Ultraviolet Survey Mission”, The Astrophysical Journal , Volume 619, Issue 1, pp. L1-L6
  9. ^ Gottesman et al , 2012, "การตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลต: ULTRASAT – ภารกิจวิจัยอวกาศครั้งแรกของอิสราเอล",การประชุมสมาคมฟิสิกส์แห่งอิสราเอล ปี 2012
  10. ^ Ofir et al , 2015, "การค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบที่มีเอกลักษณ์ด้วย ULTRASAT",การประชุมวิชาการด้านอวกาศนานาชาติ 2015 , หัวข้อ B4.2.3
  11. ^ Arcavi, Iair, 2018, ชั่วโมงแรกของการเกิดคิโลโนวา GW170817 และความสำคัญของการสังเกตการณ์ในช่วงแรกด้วยแสงและรังสีอัลตราไวโอเลตเพื่อจำกัดแบบจำลองการปล่อยรังสี, https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aab267

อ่านเพิ่มเติม

  • Sagiv และคณะ ตุลาคม 2015 "ULTRASAT – ดาวเทียมดาราศาสตร์ปรากฏการณ์ชั่วคราวในรังสีอัลตราไวโอเลต" IAC 2015เซสชั่น B4.2.2
  • Sagiv และคณะ เมษายน 2557 “วิทยาศาสตร์ด้วยเครื่องสำรวจปรากฏการณ์ชั่วคราวในรังสี UV ที่มีขอบเขตการมองเห็นกว้าง” วารสารดาราศาสตร์เล่มที่ 147:79
  • Soumagnac และคณะ ตุลาคม 2015 "การสำรวจระบบดาวคู่ที่เกิดการบดบังกันด้วยดาวเทียมดาราศาสตร์ปรากฏการณ์ชั่วคราวในรังสีอัลตราไวโอเลต (ULTRASAT)" IAC 2015เซสชั่น A7.2.1
  • Mahabal และคณะ, มีนาคม 2551, “การจำแนกประเภทความน่าจะเป็นอัตโนมัติของปรากฏการณ์ชั่วคราวและตัวแปร”, Astronomische Nachrichten , เล่มที่ 329, ฉบับที่ 3
  • เว็บไซต์ULTRASATของสถาบันวิทยาศาสตร์ไวซ์มันน์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ULTRASAT&oldid=1348257917 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อัลตราแซท

ULTRASAT ( Ultraviolet Transient Astronomy Satellite ) เป็นกล้องโทรทัศน์อวกาศขนาดเล็กที่จะตรวจจับและเฝ้าติดตามปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ชั่วคราวใน ย่านสเปกตรัม ใกล้อัลตราไวโอเลต...

พื้นหลัง

โครงการ ULTRASAT ถือกำเนิดขึ้นในปี 2010 จากการหารือระหว่างนักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน Weizmann (WIS) และCaltechร่วมกับองค์การอวกาศอิสราเอล (ISA)...

ศาสตร์

ดาราศาสตร์โดเมนเวลามีศักยภาพในการค้นพบที่แปลกใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งท้องฟ้าที่มีการเปลี่ยนแปลงในย่านรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างทั่วถึง แม้ว่าจะมีโอกาสทางวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นก็ตาม Welsh, 2005 อธิบายถึงการค้นพบที่ทำโดย GALEX...

เอกสารอ้างอิง

^ "อัลตร้าแซท "^องค์การอวกาศอิสราเอล “โครงการอัลตราแซท”^ Barstow, M., 2004 "ดาราศาสตร์รังสีอัลตราไวโอเลตมีอนาคตหรือไม่?"ดาราศาสตร์และธรณีฟิสิกส์ตุลาคม 2004 [1]^ Gezari et al , 2013,"The GALEX Time Domain Survey", The Astrophysical Journal , Volume 766, Issue...