ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ
Телескоп Уильяма Гершеля (WHT) — крупнейший в своем роде оптический телескоп в Европе с диаметром главного зеркала 4,2 метра. Его универсальное и современное оборудование вместе с превосходным качеством неба обсерватории Роке-де-лос-Мучачос сделали WHT одним из самых продуктивных с научной точки зрения телескопов в мире.
WHT является частью Группы телескопов Исаака Ньютона (ING), которая также управляет телескопом Исаака Ньютона и телескопом Якоба Каптейна. ING принадлежит и управляется совместно Советом по исследованию физики элементарных частиц и астрономии (PPARC) Соединенного Королевства, Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) Нидерландов и Институтом астрофизики Канарских островов (IAC) Испании.
ИНСТРУМЕНТЫ
WHT - это установка общего назначения, оснащенная приборами для проведения широкого спектра астрономических наблюдений, от оптических до инфракрасных длин волн, и охватывающая как визуализацию, так и спектроскопию. Благодаря постоянному развитию инструментов, особенно в области адаптивной оптики, телескоп остается в авангарде астрономических исследований.
ИСТОРИЯ
Концепция WHT восходит к концу 1960-х годов, когда астрономы задавались вопросом, какой мощный телескоп им следует построить в северном полушарии. Совет по научным и инженерным исследованиям (SERC) Великобритании начал планировать WНТ в 1974 году. Точный диаметр 4,2 метра был определен наличием зеркальной заготовки производства Owens-Illinois (США). Зеркало изготовлено в Grubb Parsons (Великобритания). Считается, что это было самое точное большое зеркало, сделанное в то время.
Появление WHT побудило SERC договориться о 20% -ном участии Нидерландов в 1981 году. В том же году исполнилось 200 лет со дня открытия Гершелем Урана, и было объявлено название нового телескопа. Строительство здания телескопа началось в 1983 году, а первый свет на телескопе произошел 1 июня 1987 года.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
WНТ классической конфигурации Кассегрена с параболоидным главным зеркалом из стеклокерамики Cervit с почти нулевым коэффициентом теплового расширения, покрытого тонким слоем алюминия.
Эффективное фокусное расстояние главного зеркала составляет f / 2,8, а поле зрения без виньетирования составляет 40 угловых минут. При работе не в прямом фокусе выпуклое гиперболоидальное вторичное зеркало диаметром 1,0 м, изготовленное из Зеродура, направляет свет через центральное отверстие в главном зеркале на основной прибор, установленный в фокусе Кассегрена под ячейкой главного зеркала.
Телескоп также включает в себя третье зеркало, плоское, расположенное под углом 45 градусов, которое можно установить в положение на пересечении осей над главным зеркалом, так что свет от вторичного отражается вбок через одну из двух высот. подшипники к платформам Nasmyth, где можно разместить большие инструменты. При необходимости в ночное время инструменты, установленные на любой из этих трех станций, могут быть выбраны в течение нескольких минут путем перемещения плоского зеркала под углом 45 градусов.
Эффективное фокусное расстояние телескопа для фокусов Кассегрена и Нэсмита составляет 46,2 метра (f/11). Установка WHT имеет азимутальную конструкцию, которая требует полного компьютерного управления движениями по осям высоты и азимута для отслеживания объекта на небе. Телескоп весит около 200 тонн и тщательно сбалансирован на гидростатических опорах, чтобы обеспечить высокую точность движения, необходимую для отслеживания звезд.
НАУКА БУДУЩЕГО
Возможно, лучший способ использовать хорошие условия неба в обсерватории на Ла-Пальме — использовать адаптивную оптику (АО), которая позволяет скорректировать турбулентность в атмосфере, из-за которой четкие изображения звезд становятся нечеткими. По этой причине AO был важным аспектом программы развития ING. NAOMI, широко используемая система АО, в сочетании со спектрографом интегрального поля OASIS предлагает новые и уникальные научные возможности спектроскопии с высоким пространственным разрешением в видимом диапазоне длин волн. Однако часть неба, доступная для естественной опорной звезды АО, ограничена примерно одним процентом, что препятствует широкому применению АО наблюдений. Чтобы снять это ограничение, для WHT строится лазерный маяк Рэлея. Это обеспечит искусственную путеводную звезду, позволяет получать изображения с высоким пространственным разрешением и проводить спектроскопию практически в любой точке неба. Более того, эта разработка в WHT дополнит инструменты на более крупных телескопах и позволит проводить обзоры с высоким разрешением.
НАУЧНЫЕ ДОСТОПРИМЕЧАТЕЛЬНОСТИ
WHT сыграл центральную роль в современной наблюдательной космологии. Глубокие экспозиции, сделанные WHT, привели к открытию некоторых из самых далеких объектов, которые когда-либо наблюдались. Например, «Глубокое поле Гершеля» составило 70 часов интегрирования, показывающее галактики почти такие же тусклые, как знаменитое Глубокое поле Хаббла, но занимающие в 10 раз большую площадь неба.
Некоторое время астрономы рассматривали возможность использования сверхновых типа Ia для определения шкалы внегалактических расстояний. Сверхновые этого типа возникают на поздних стадиях эволюции двойной системы, состоящей из белого карлика, вращающегося вокруг звезды-компаньона. Когда масса белого карлика достигает критического значения, ядерное топливо взрывается, что приводит к огромному увеличению яркости звезды. Считается, что собственная яркость взрыва не зависит от расстояния и поэтому может использоваться в качестве «стандартной свечи». Расстояния и красные смещения этих сверхновых обеспечивают меру параметра замедления Вселенной и, следовательно, могут использоваться для определения отношения нынешней плотности Вселенной к критической плотности.
Другие основные моменты включают первое в истории наблюдение оптического аналога гамма-всплеска и открытие первого коричневого карлика.
