首页 > 资讯 > 消息正文

红外分光偏振计”SPIRou”准备开始系外行星的探测

发布:optics1    |    2018-05-31 09:45    阅读:942
分享:
      

位于莫纳克亚的“加拿大-法国-夏威夷望远镜”(CFHT)组装有最先进的光学设备,近期,该设备在山顶上探测到了第一束星光。

经过十年的发展和四个月的密集测试,一部新的光学设备终于在加拿大 - 法国 - 夏威夷望远镜(CFHT)上捕获了“第一缕光”。

以“SPIRou”著称的 (红外分光偏振计”SpectroPolarimètreInfraRouge”的简称)高分辨率分光偏振计和高精度测速仪在经过优化之后,可用于发现在离地球相对较近的红矮星区域内进行轨道运行的类地系外行星。大约在一个月前,这个设备完成了它的第一束星光探测,并在一次大规模系外行星搜索调查之前,它已经收集到了来自20多颗恒星的400多个光谱。

图1 宇宙条形码,SPIRou从红矮星AD Leonis中记录的一部分观测结果

多普勒波动

最初,一个国际财团资助、设计和建造了SPIRou,而SPIRou的第一个观测结果便是一颗名为AD Leonis的恒星,它是狮子座的一颗红矮星,距离地球约16光年。法国国家科学研究中心(CNRS)是这项工作的主要合作伙伴,根据他们的说法,高度活跃的AD Leonis产生了光谱干扰和具有“巨大能量”的耀斑,这使得它成为设备第一次空中测试中一个很明显的目标。

“我们的SPIRou能够探测和测量AD Leonis表面的磁场,”法国国家科学研究中心说,“试运行已证明该设备能够对热星和冷星进行观测。”这个重达10吨的组件使用测速法(也称为径向速度法)来观察恒星速度的多普勒波动,并通过探测红外线的微小变化提供进行轨道运行行星存在的间接证据。

在未来对附近行星系的探测中,SPIRou将起到重要的作用。它将与各种地基和天基仪器配合使用,这里面包括詹姆斯韦伯太空望远镜、欧洲超大型望远镜(ELT)以及最近启动的凌日系外行星勘测卫星(TESS)任务。

SPIRou拥有最先进的红外探测器,它是该系统最重要的一个组件。它由Teledyne制造,具有15μm像素的4000 x 4000阵列,对外以“夏威夷4RG (H4RG)”而著称。根据Teledyne的说法,H4RG是一个读出集成电路,能与碲镉汞(MCT)和硅PIN传感器兼容,前者用于红外探测,后者用于可见光探测。

图2 SPIRou光谱仪和它的光学组件

氟化物光纤

SPIRou探测器的敏感波长在1-2.4μm范围内,这覆盖了低质量恒星最亮时候的主要光谱范围,而且,通过测量光谱偏振程度,它能够区分出行星“信号”和由主恒星热点产生的类似信号。在最初的探测行动结束之后,CFHT的官方发言说:“初步试验表明,该检测器质量优良。”SPIRou其他的一个主要功能组件是一个35米长的氟化物光纤,它主要用于连接分光偏振计与卡塞格林聚光镜。

René Doyon是蒙特利尔大学研究所系外行星研究项目的联合首席研究员,近期他在一个CFHT的发布会上说:“SPIRou是一个独特和强大的仪器,在研究所,我们都很兴奋,因为它能找到离地球最近的可居住星球。对于这些行星,我们可以用詹姆斯韦伯太空望远镜进行更详细的研究。”

谈论到探测器基本组件的时候,Doyon强调:“虽然SPIROU H4RG的像素数接近于大众相机,但是它们之间存在着很大的差异,因为SPIRou H4RG可以对不同类型的光敏感,比如说红外线。它是世界上最大的红外光探测器,也是莫纳克亚山第一台、并且可能是当今世界上唯一一个用于天文研究的同类型探测器。”

CFHT的科学部主任Daniel Devost补充说:“SPIRou的未来道阻且长,但我们被第一次调试运行的结果鼓舞到了。” 接下来的主要探测计划,也叫“SPIRou行星探测研究”,将会使用SPIRou来对离我们最近的红矮星进行高精度观测,寻找附近星系存在的证据。

来源: http://optics.org/news/9/5/32

本文受译者委托,享有该文的专有出版权,其他出版单位或网站如需转载,请与本站联系,联系email:mail@opticsjournal.net。否则,本站将保留进一步采取法律手段的权利。

免责声明

网站内容来源于互联网、原创,由网络编辑负责审查,目的在于传递信息,提供专业服务,不代表本网站及新媒体平台赞同其观点和对其真实性负责。如对文、图等版权问题存在异议的,请于20个工作日内与我们取得联系,我们将协调给予处理(按照法规支付稿费或删除),联系方式:021-69918579。网站及新媒体平台将加强监控与审核,一旦发现违反规定的内容,按国家法规处理,处理时间不超过24小时。最终解释权归《中国激光》杂志社所有。