desi旨在创建宇宙的3D地图,并解开黑能量的神秘性

Desi Andromeda Galaxy M31

跨越3度的Andromeda Galaxy(M31)的盘由单个DESI指向瞄准,由大,浅绿色,圆形覆盖层表示。该覆盖层内的较小圆圈代表了5,000个Desi机器人光纤定位器中的每一个可访问的区域。在该样品中,由Desi同时收集的5,000个光谱不仅包括羊肚,而且还包括患者内的恒星,而且还包括遥远的星系和蛋饼。覆盖此图像的示例Desi频谱是遥远的Quasar(QSO)110亿岁。信用:Desi协作和Desi遗留成像调查

暗能谱仪器(desi)的成功开始遵循记录设置试运行

五年追求宇宙并解开黑暗能源的奥秘正式于5月17日正式始于亚利桑那州图森附近的KITT山顶国家天文台。完成其Quest,深度能谱仪器(desi)将捕获并研究来自宇宙中数百万个星系和其他远处物体的光。

Desi是由能源劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley Lab)管理的国际科学合作,提供了来自Doe Science办事处的建设和行动的主要资金。

通过从大约3000万个星系中收集光线,项目科学家表示,Desi将帮助他们用前所未有的细节构建宇宙的3D地图。这些数据将帮助他们更好地了解与暗能相关的排斥力,驱动宇宙距离宇宙膨胀的加速。

什么集合Desi除了以前的天空调查之外?该项目总监Berkeley Lab的Michael Levi表示,“我们将衡量比以往任何时候的10倍的银河系。这些光谱让我们成为第三个维度。“他解释说,他解释说,而不是星系,Quasar和其他远端物体的二维图像,仪器从宇宙中收集光线,或光谱,使其成为一个时间机器,我们将这些对象放在达到的时间表上回到110亿年前。“

“DESI is the most ambitious of a new generation of instruments aimed at better understanding the cosmos – in particular, its dark energy component,” said project co-spokesperson Nathalie Palanque-Delabrouille, a cosmologist at France’s Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA). She said the scientific program – including her own interest in quasars – will allow researchers to address with precision two primary questions: what dark energy is, and the degree to which gravity follows the laws of general relativity, which form the basis of our understanding of the cosmos.

“我对此非常兴奋,”Doe的Slac国家加速器实验室和斯坦福大学的Kavli粒子粒子物理学和宇宙学主任Risa Wechsler说,斯坦福大学也是Desi的第一个共同发言人。“我花了几年帮助设计调查,获得批准的项目,并帮助合作为科学做好准备,所以我在月球上看了调查开始。即使在Desi的第一年,我们也要学习这么多。“

Desi焦平面部分

Desi焦点飞机的一小部分的照片,显示一类唯一的机器人定位器。安装在机器人定位器中的光纤,在该图像中用蓝光背光。信用:Desi合作

Desi的五年调查的正式开始遵循了一个四个月的试验,其定制仪器运行,捕获了四百万个星系光谱 - 超过了所有先前的光谱调查的组合输出。“我们已经有了一堆数据,看起来是现象,”韦斯勒说。

Kipac的研究科学家Chia-Hsun Chuang正在共同主持Desi宇宙学习工作组,该工作组正在准备模拟的Galaxy目录,以验证数据分析管道。他指出,随着主要的调查数据进来的原因前方的Gargantuan任务:“建造望远镜并收集数据是令人难以置信的挑战。我们的下一个挑战正在分析,以获得有史以来最精确的黑能限制。“

Desi仪器安装在尼古拉斯U. Mayall 4米望远镜在Kitt Peak National Engurboratory,该科学基金会(NSF)诺里尔的计划,该计划允许能源部门为Desi调查运营Mayall望远镜。该仪器包括增加望远镜视野的新光学器件,包括5,000个机器人控制的光纤,以从望远镜的视野中的相同数量的物体收集光谱数据。

“我们没有使用最大的望远镜,”伯克利实验室的David Schlegel说,他是Desi项目科学家。“这是乐器更好,非常高度多路复用,这意味着我们可以立即捕获来自许多不同物体的光。”

事实上,望远镜“实际上是指指向5,000个不同的星系同时,”Schlegel说。在任何一个夜晚,他解释说,随着望远镜进入目标位置,光纤对准,以从望远镜反射时从星系中收集光线。从那里,光被送入一组光谱仪和CCD摄像机,以进一步加工和研究。

“这真的是一家我们拥有的工厂 - 一个谱工厂,”Christophe Yeche,Christophe Yeche,也是CEA的宇宙学家。“我们每20分钟收集5,000个光谱。在一个美好的夜晚,我们收集来自大约150,000个物体的光谱。“

“But it’s not just the instrument hardware that got us to this point – it’s also the instrument software, DESI’s central nervous system,” said Klaus Honscheid, a professor of physics at Ohio State University who directed the design of the DESI instrument control and monitoring systems. He credits scores of people in his group and around the world who have built and tested thousands of DESI’s component parts, most of which are unique to the instrument.

Desi收集的光谱是对应于彩虹颜色的光的组件。它们的特性包括波长,揭示了所观察到的物体的化学成分等信息以及关于它们的相对距离和速度的信息。

随着宇宙的膨胀,星系彼此远离,它们的光移位到更长,更长的波长。银河系越遥远,它的红移越大。通过测量银河红移,Desi研究人员将创建一个宇宙的3D地图。预计地图中的星系的详细分布将产生关于暗能量影响和性质的新见解。

“犹他大学的物理学和天文学教授,”暗能量“是德尼的关键科学司机之一,”犹他大学物理学和天文学教授的Co-Spokesperson Kyle Dawson。“目标不是了解有多少 - 我们知道今天宇宙中大约70%的能量是黑能 - 而是研究其性质。”

道森解释说,宇宙以其总能源内容确定的速度扩展。他说,随着Desi internion在空间和时间看,“我们可以在昨天,10亿年前昨日,20亿年前拍摄快照 - 尽可能遥远。然后我们可以弄清楚这些快照中的能量内容,并了解它是如何发展的。“

吉姆塞格斯特,母鹿高能源物理副主任说,“我们很高兴看到Desi的开始,是第一个开始其科学调查的下一代黑能项目。随着其暗能研究的主要使命,数据集将由更广泛的科学界对大量的天体物理学研究使用。

Desi由DOE科学办公室和国家能源研究科学计算中心支持,科学用户设施的DOE办事处。Additional support for DESI is provided by the U.S. National Science Foundation, the Science and Technologies Facilities Council of the United Kingdom, the Gordon and Betty Moore Foundation, the Heising-Simons Foundation, the French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), the National Council of Science and Technology of Mexico, the Ministry of Economy of Spain, and by the DESI member institutions.

众议院允许Desi合作允许在Iolkam du'ag(Kitt Peak),这是对Tohono O'odham国家特别重要的山区进行天文学研究。

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