美国宇航局罗马空间望远镜使命的主要里程碑

Nasa Nancy Grace罗马空间望远镜

美国宇航局的广场红外测量望远镜(WFIRST)现在被命名为NASA首席天文首席的南希·格雷马罗马空间望远镜。信用:美国宇航局

当它在2020年代中期启动时,美国宇航局的南希·格雷马罗马空间望远镜将在前所未有的细节中创造巨大的全景图片。特派团广泛的观点将使科学家能够进行席卷宇宙调查,产生有关宇宙的丰富新信息。

罗马特派团的地面系统将从科学家和公众提供的航天器中,刚刚成功完成了初步设计审查。科学运营计划已符合所有设计,时刻表和预算要求,现在将进入下一阶段:建立新设计的数据系统。

“这是该使命的令人兴奋的里程碑,”罗马地面系统科学家肯卡彭说美国宇航局在马里兰州Greenbelt的戈达德太空飞行中心。“我们正在追踪及时完成数据系统,以便推出,我们期待它将启用的地面突破性科学。”

罗马将具有与之相同的分辨率哈勃太空望远镜但捕获一个近100倍的视野。科学家希望航天器收集更多的数据,而不是NASA的其他Astrophysics任务。

Nancy Grace Roman Space望远镜大数据

这个信息图表展示了Nancy Grace Roman和Hubble Space Telescopes之间的数据量差异。每天,罗马将从哈勃的数据送回地球的数据超过500倍。信用:美国宇航局的戈达德太空飞行中心

使用哈勃的观察,天文学家彻底改变了我们对宇宙的看法,并释放了大量的发现。自1990年推出以来,哈勃已经收集了172年的数据。如果所有这些数据都印刷为文本,并且页面相互打印,那么该堆栈将达到约5,000英里(8,000公里)的高。这足以达到高于哈勃轨道的15倍,或者约占月球距离的约2%。

罗马将收集约500倍的数据,而不是哈勃,在其五年主要任务的过程中增加了多达20,000岁(20个Petabytes)。如果打印了此数据,则在一天之后,纸纸将在330英里(530公里)高。到罗马的主要任务结束时,堆栈将超越月球。罗马的丰富的观察,宇宙宝宝将被带到光明。

这么大量的信息需要NASA依赖新的处理和档案技术。科学家们将使用基于云的远程服务和更复杂的工具来访问和分析罗马的数据,而不是先前任务使用的工具。

所有罗马的数据都将在观察期间公开提供 - 首先是美国宇航局天体物理旗舰任务的首选。这意味着很重要,因为罗马的巨大图像通常含有远远超过观察的主要目标。

由于到处的科学家将能够快速访问数据,因此他们将能够快速发现超新星爆炸等短期现象。迅速检测这些现象将允许其他望远镜进行后续观察。

罗马空间望远镜潜力

该模拟图像说明了罗马非常广泛的视野和精致分辨率的广泛科学。紫色方块,所有包含从哈勃宇宙装配近红外深度丙术调查(Candels)计划的数据模拟的背景图像,概述了区域罗马可以在单一观察中捕获。橙色方形显示了哈勃宽阔的场摄像机3的视野,以进行比较。虽然坎德尔斯计划近21天在近红外光线调查近21天,但罗马的大型视野和更高的效率将使它在不到半小时的时间内调查相同的区域。左上:此视图说明了大型附近螺旋星系M83的区域。右上方:这个放大视图中出现假设的遥远的矮星,展示了罗马在大距离上检测小微弱星系的能力。左下方:这个放大的视图说明了罗马如何能够在球状星团的密集核心中解决明亮的星星。右下方:基于蜡烛的背景的缩放显示了高射频星系罗马的密度会检测。信贷:本杰明威廉姆斯,大卫威因伯格,安森塞思,埃里克·贝尔,戴夫沙,多米尼克·本福德和翅膀科学调查队

精确定位行星

将受益于特派团庞大数据的科学领域之一是微溶剂调查。引力透镜是一种观察效果,​​可能出现的是因为质量的存在使空间时间的织物翘曲。效果极端围绕着非常巨大的物体,如黑洞和整个星系。但甚至相对较小的物体等恒星和行星造成可检测的翘曲程度,称为微溶剂。

任何时候两颗星都与我们的有利点保持一致,光线从更远的星曲线,因为它在近乎临近明星周围的翘曲时空。近星的明星就像一个天然的宇宙镜头,聚焦和从背景明星的光线。

科学家认为这是亮度的尖峰。前景星的行星也可能改变镜头光,作为自己的小镜头。这些小型签名驱动了罗马的微溶剂调查的设计。

“随着这么大的恒星和频繁观察,罗马的微溶解调查将看到数千名行星赛事,”罗马·埃克森(Rachel Akeson)表示,加利福尼亚州帕萨拉德纳的罗马科学支持中心任务领先。“每个人都有一个独特的签名,我们可以用来确定地球的质量和距离它的明星的距离。”

罗马的微溶剂调查还将检测数百个其他奇异和有趣的宇宙物品。罗马将发现无懈可击的行星,漫游银河系是流氓世界;棕色矮人,这太庞大地被称为行星,但不足以巨大地点燃星星;和恒星尸体,包括中子恒星和黑洞,当恒星排出燃料时留下。

微透镜事件极为罕见并需要广泛的观察结果。罗马一次将每隔15分钟监测数十万颗星,一次几个月的时间 - 没有其他空间望远镜可以做到,产生前所未有的新信息流。


这款鹰星云的视频展示了美国宇航局即将到来的南希·罗马空间望远镜的精湛分辨率和广场。它始于叠加在基于地面图像上的着名柱的哈勃图像。然后视图缩小以显示罗马广播仪器的完整视野。罗马的图像将具有哈勃的分辨率,同时在单个指向中覆盖大约100倍的区域。信用:L. Hustak(STSCI)

凝视我们的银河系

虽然微透镜调查将朝着银河系的心脏看,但是星星最受密集集中,罗马的宇宙学调查将远远超出我们的星星,以研究数亿其他星系。这些观察结果将有助于照亮其中两个最大的宇宙难题:暗物质和黑暗能量。

可见的物质仅占宇宙内容的约5%。近27%的宇宙呈现出来的形式暗物质,这不会发出或吸收光线。暗物质仅通过其对可见物质的引力效应来检测。

罗马将帮助我们弄清楚暗物质是由探讨跨空间和时间的常规物质和暗物质的结构和分布来制造的。这项调查只能使用许多星系的精确测量有效地完成。

剩下的约68%的宇宙是由黑能量。这种神秘的宇宙压力导致宇宙的扩张加速,但到目前为止我们还不了解它。


这段银河集群Abell 426的视频展示了Superb分辨率和NASA即将到来的南希·格雷马罗马空间望远镜的宽阔视野。它开始于叠加在基于地面图像上的Galaxy NGC 1275的Hubble图像。然后视图缩小以显示罗马广播仪器的完整视野。罗马的图像将具有哈勃的分辨率,同时在单个指向中覆盖大约100倍的区域。信用:L. Hustak(STSCI)
罗马将通过多种观察策略研究黑暗能量,包括Galaxy Clusters和Supernovae的调查。科学家们将创建一个宇宙的3D地图,以帮助我们了解宇宙在黑暗能量的影响下如何随着时间的推移。

由于罗马将具有如此大的视野,因此它将大大减少收集数据所需的时间。宇宙装配近红外紫外线调查(Candels)是哈勃曾经完成的最大项目之一,旨在研究星系的发展随着时间的推移。虽然哈勃近21天,罗马将在不到半小时的时间内完成类似的调查 - 比哈勃更快地速度。使用罗马,科学家们将能够以与其他望远镜不切实际的方式扩展这些观察。

“罗马人将在巴尔的摩省遥理科学研究所的罗马科罗尔·吉尔伯特(Mission Science Courtitute)罗马·吉尔伯特(Mission Science Courture)罗马·吉尔伯特(Mission Science)中罗马·吉尔伯特(Mission Science Courtitute)罗马·吉尔伯特(Mission Science)中的数千年,星系,罗马队和数百万的星系。“这些庞大的数据集将允许我们解决新的基本物理学暗示的宇宙神秘。”

Nancy Grace Roman Space Telescope在戈达德管理,并参加了NASA的喷气机推进实验室和CALTECH / IPAC在巴尔的摩的太空望远镜科学研究所,以及一支科学团队,包括来自美国研究机构的科学家。

是第一个评论论“美国宇航局罗马空间望远镜大使团主要的里程碑”

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