Инфрақызыл телескоптар

Жер бетінде арнайыландырылған ИҚ обсерваторияны құрудың еш мағынасы жоқ, өйткені –бұл сіулелену атмосферамен толық жұтылады. Сонымен қатар, дәл осы диапазонда ғалымдар Жердегі тәрізді өмір бар деп күтілетін планета тәрізді денелерді сәулелендіреді. Сондықтан бұл зерттеулер үшін атмосферадан тиімді.

Spitzer телескобы

Spitzer телескобы жер маңынан емес , Күн маңындағы орбитадан бақылаулар жүргізетін алғашқы астрономиялық құрал. Оның мұндай орналасуының себебі, бұл құрал аспан сферасын электромагниттік спектрдің алыс ИҚ диапазонында зерттейді.

Жұмыс істеу диапазоны- 3-тен 180 мкм-ге дейін, ол барлық дерлік ИҚ спектрді алып жатыр. Телескоптың Күн бойымен айналу периоды Жердің бір жылынан 6 күн көп, сондықтан өзінің орбита бойымен қозғалысында ол біздің планетадан қалып отырады.(жылына 15 млн. км шамасында)

SPITZER ТЕЛЕСКОБЫНЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫ

> Массасы: 950 кг, телескоп - 851,5 кг, қақпағы - 6,0 кг, сұйық гелий - 50,4 кг, борттық қозғалтқыш отыны- 15,6 кг

Ылыми жабдықтар

>3 ғылыми құралдарды және диаметрі 0,85м болатын нақты Ричи-Кретьен телескоп жүйесін көрсететін кешенді криогенді телескоп (Cryogenic Telescope Assembly):
> инфрақызыл камера/ IRAC спектрометрі (жұмыс істеу диапазоны 5-40 мкм)
> IRS инфрақызыл спектрометрі
> MIPS ИҚ детектрінің 3 массиві (3-180 мкм)

Негізгі бақылылайтын объектілер:

> Жұлдыздар (дәлірек айтқанда, эволюцияның ерте кезеңіндегі);
> Протопланеталық және планета маңындағы газды –тозаңды дисктері;
>Экзопланеталар
> Ергежейлілер және әз массалы жұлдыздар;
> Алып молекулалық бұлттар
> Галактиклар (дәлірек айтқанда, Ғалам эволюциясының ерте кезеңінде пайда болғандарын )
> Белсенді галактикалар ядросы;
>Жоғары массалы қарақұрдымдар

Оң жақтағы суретте Spitzer ИҚ телескобынан алынған мәліметтерден II Zw 096 соқтығысқан галактикалар жүйесінде жұлдыз түзілу белгілері жақмы көрінеді(қызыл түспен белгіленгені).Оң жақта —осы объекттің Hubble орбитальдіобсерваториясының көрінетін жақын ультракүлгін және жақын ИҚ диапазондағы түсірілген суреті. Онда ‘соқтығысу салдары’ байқалмайтын дерлік. Ең жоғарғы жұлдыз түзілу белсенділігі Әлемдік стандарт аймағы бойынша өлшемі шамамен 700ж.ж.-да шоғырланған –оған галактиканың 80% дейін ИҚ сәулелену келеді.

Снимок облака, сделанный телескопом "Спитцер"
(иллюстрация NASA/JPL-Caltech/University of Zurich).

NASA-ның арнайы миссиясы "Спитцер" түнгі аспанның ең қараңғы шоғырланулардың суреттерін алды. Бұл аймақтар газдан және тозаңнан тұратын өте тығыз ғарыштық бұлттарды сипаттайды, ол Жерден 16 мың ж.ж. қашықтықта орналасқан. Тығыз қоюланудың көлеңкесі астрономдарға бұлттың құрылымы мен массасын өлшеуге көмектеседі. Бұлт картасы оның массасын анықтауға көмектеседі- оның массасы 100М_⊚-на эквивалентті.

Гершель (ғарыштық обсерватория)

Herschel Space Observatory
Басқаша атауы:	Far Infrared and Submillimetre Telescope (FIRST)
Толқындық диапазоны:	60-тан 670 мкм-ге дейін (инфрақызыл)
Орналасқан орны:	L2 Лагранж нүктесі
Орбита биіктігі:	Жерден 1,5 млн км , L2 –ден шамамен 800 мың км
Айналу периоды:	1 жыл
Орбиталды жылдамдығы:	7500 м/с
Іске қосылған күні:	2009-05-14 13:12:02 UTC
Іске қосылған жері:	Куру
Ұзақтылығы:	Жоспар бойынша: 3 года
Массасы:	3300 кг
Телескоп типі:	Ричи — Кретьен жүйесінің рефлекторы
Диаметрі:	3,5 м, f/0,5
Бетіне жинайтын ауданы:	9,6 м²
Фокустық қашықтығы:	28,5 м f/8,7
Сайт:	herschel.esac.esa.int

«Гершель» ғарыштық телескоп (англ. Herschel Space Observatory)- 2009жылы 14 мамырда Куру ғарыш аймағынан Ариан-5 зымыранының көмегімен ұшырылды. Бұл миссия алғашқы инфрақызыл спектрді зерттеген Уильям Гершель құрметіне аталды.

Гершель телескобы- ғарыштағы инфрақызыл сәулеленуді толық масштабты зерттеуге арналған алғашқы ғарыштық обсерватория. ИҚ спектрде жұмыс істейтін айна диаметрі 3,5м болатын, бұрын соңды ұшырылғандардан қарағанда ең үлкен ғарыштық телескоп болып табылады.

Телескоп Құс жолындағы, Күн жүйесіндегі объекттерден, соымен қатар Жерден млрд. Жарық жылы қашықтықтағы галактикалардан тыс объекттерден ИҚ сәулеленуді бақылауға арналған. Сонымен қатар, келесі тақырыптар бойынша зерреу жүргізу болжанған:

-ғаламның ерте кезеңіндегі галактика дамуы мен түзілуі.

-жұлдыз түзілуі және олардың жұлдызаралық ортамен қатынасы.

-Күн жүйесі денелерінің . планеталармен, комета және планета серіктерінің атмосферасының химиялық құрамы

2013 жылдың 17 маусымында «Гершель» ресми түрде өз жұмысын аяқтады.

Аtacama Pathfinder Experiment (APEX)
APEX Телескопы
Тип:	радиотелескоп
Орналасқан жері:	Чили, Чайнантор үстірті
Координаттары: 23°00′21″ ю. ш. 67°45′33″ з. д. (G) (O)
Биіктігі	5100 м
Толқын ұзындығы	0,2—1,5 мм
Ашылу күні	25 сентября 2005 года
Диаметрі	12 м
Сайты	apex-telescope.org

Atacama Pathfinder Experiment (APEX) – теңіз деңгейінен 5100м биіктікте, солтүстік Чилидегі Атакама шөлінде, Льяно-де-Чахнантор обсерваториясында орналасқан. Телескоптың негізгі тәрелкесінің диаметрі 12м және ол 264 алюминий панелінен тұрады. Телескоп 2005 жылы 25 қыркүйекте іске қосылды.

APEXтелескобы ALMA (ағылшынша Atacama Large Millimeter Array) антенналарының түрлендірілген прототипі болып табылады және келешектегі ALMA обсерваториясының орнында орналасқан.APEX–оңтүстік жарты шардағы ең үлкен субмиллиметрлік телескоп. APEXсубмиллиметрлік толқын ұзындықтарымен жұмыс ісеу үшін, дәлірек айтқанда 0,2-ден 1,5мм-ге дейін ИҚ мен радио толқын ұзындығы аралығында жұмыс істеу үшін құрылған.

APEXМакс Планк Радиоастрономия Институты(MPIfR,50%) , Онсала Ғарыштық Обсерваториясы (OSO,23%) мен ESO (27%) бірлестіктерінің нәтижесі болып табылады.

SAOImage DS9 — жалпы Tcl / Tk графикалық интерфейсте біріккен (GUI) астрономиялық суреттер мен деректер визуализациясын талдау үшін бағдарламалар жиынтығы.

SAOImage DS9 интуициялық түсінікті және икемді бапталатын пайдаланушы интерфейске ие, параметрлерді команда жолынан немесе мәзір интерфейстен орнатуға болады, орындалған жұмыстың құрылғылары үшін тек қажеті ғана іске қосы+лады.( координатты дисплей, горизонтальді и вертикальнді графиктер, ақпараттық панель, құрылғыларды іске қосатын батырма, лупа және т.б.).

SAOImage DS9 оптикалық және инфрақызыл телескоптармен алынған, FITS / FIT форматтағы (*.fits, *.fit, *.FTS, *.fts, *.DS, *.ds),сонымен қатар сығылған (*.fits.gz *.fits.bz2 *.fits.Z *.fits.z *.fitz *.FITZ *.ftz *.FTZ *.fz *.FZ) форматтағы кез келген астрономиялық деректер жұмыстармен қалдау тапқан астрономиялық деректерді өңдеу мен анализдеу үшін жиырмадан астам мамандандырылған утилитті қамтиды.

FITS (Flexible Image Transport System) — ғылымда метадеректермен сутеррерді өңдеу және жиберу, сақтау үшін қолданылатын файлдардың сандық форматы(электронды кесте), бұл формат көп жағлайда астрономияда қолданылады.

SAOImage DS9 астрономиялық суреттерді стандартты бұрмалауға мүмкіндік береді (айналдыру, кесу, масштабтаужіне т.б.), 2D және 3D астрономиялық деректер қойылымы, бағдарламалау қолданылады, плагиндар мен сценарий арқылы ұзартуға болады, сонымен қатар басқа бағдарламаларда модуль ретінде қолданылады. (IRAF бағдарламалар пакеті сияқты).

SAOImage DS9 FITS біріккен файл форматында (*.fits *.fit *.fts *.fits.gz *.fits.bz2 *.fits.Z *.fits.z) алынған мәліметтерді түрлі-түсті суреттерді логарифмдеуге,сызықтық, квадраттық, шаршы және power-түстер схемасы, сонымен қатар жеке канал ретінде экспорттауға болады. (RGB/Red, Green, Blue түстер молелі), FITS-біріккен файлында керек болған жағдайда суретті келесі өңдеуді кез келген графикалақ редакторда жасауға болады. (FITS форматыт қолдайтын, мысалы GIMP).

SAOImage DS9 Chandra X-ray Science Center (CXC) және High Energy Astrophysics Science Archive Center (HEASARC) ғылым орталығының қаржыландыруымен Смитсоновский астрофизика обсерваториясы (CAO) ойлап табыпқан толықтай автономды бағдарлама болып табылады.

SAOImage DS9 әзірлеушілердің техникалық қолдау астрономиялық деректер 3D визуализациясын жақсартуға мүдделі Space Telescope Science Institute ғарыштық телескоп институты жүзеге асырады.

Орытынды

Белгілі кинематикалық арақашықтығы бар үлгі ретіндегі 38 ИҚҚБ-дың 1,2 миллиметрлік эмиссиясын кескіндеу үшін 30 метрлік IRAM телескопына MAMBO II қолданылды.1,2 миллиметрлік эмиссияның ИҚҚБ-дың әрқайсысымен байланысты екені анықталды. 1,2 миллиметрлік эмиссияның құрылымы орташа инфрақызыл жоғалудың ерекшеліктерімен жақсы сәйкес келеді; кейбір ИҚҚБ кеңейтілген және үлкен, ал кейбірі кіші және .Әр ИҚҚБ кем дегенде бір кіші ( ) ядродан, ал көбісі бірнеше ядродан тұрады.

ИҚҚБ массаларының ауқымы 120-16000 М⊙ (орташа массасы 940 М⊙) және кейде ашық орташа инфрақызыл эмиссия көздерімен байланыстырылады.Әр ИҚҚБ-дың ашық орташа инфрақызыл эмиссияға байланыс деңгейін эволюциялық кезеңіне тәуелді екені анықталды; орташа инфрақызыл эмиссиямен байланысы жоқ ИҚҚБ алғашқы кезеңінде, ал бірнеше ашық орташа инфрақызыл көздері бар ИҚҚБ кейінгі кезеңінде. ИҚҚБ мен жұлдызды топ құрайтын молекулярлық кесектердің суығырақ температурасы, бөлшектенген құрылымдары және бірдей көлемдері мен массалары ИҚҚБ-дың Бок глобулаларының ауыр массалы эквиваленттері мен жұлдызды топ құрайтын молекулярлық кесектердің бастапқы түрлері деген тұжырымға дәлел болады.

38 ИҚҚБ-дан MSX 8 эмиссиясымен байланысы жоқ 140 суық миллиметрлік ядролар табылды. Ядролардың массалық ауқымы 10 - 2100 М⊙, орташа массасы 120 М⊙. ИҚҚБ ядролары мен жеке ауыр массалы жұлдыздардың ыстық ядроларының көлемдері, массалары және тығыздықтары бірдей, тек бір ғана айырмашылығы ИҚҚБ ядроларының температурасы суығырақ болатындығы.

Қарапайым жұлдыз құрылу ықтималдылығын ( ) ойға ала отырып, кез-келген ядродан массасы 6-60 М⊙ ауыр массалы жұлдыз пайда болады деп тұжырымдалады.Осыған орай,ИҚҚБ ядролары ыстық ядроларға қарағанда ерте эволюциялалық фазада екені және олардың Бок глобулаларының ішіндегі протожұлдыз ядроларының ауыр массалы эквиваленттері екендігі анықталды.

1,2 миллиметрлік кескіндердің шектеулі сезімталдығы және бұрыштық шектеулері берілген, алайда ядролардың көп бөлігі ары қарай кіші-орташа-үлкен-массалы жұлдыздарды құрауы немесе кіші массалы ядролардың ИҚҚБ ішінде болып, зерттеу ауқымынан төмен болғандықтан анықталмай қалу ықтималдылығы жоққа шығарылмайды. Алайда, ИҚҚБ-ға ұқсас молекулярлық кесектер ішіндегі жұлдыз құралу деңгейі ( ) шамамен бүкіл галактикадағы жұлдыз құралу деңгейімен сәйкес келуі, осындай молекулярлық кесектердің барлық жұлдыздардың пайда болу жері деген тұжырымға дәлел болады.Оған қоса, ИҚҚБ ядросының массалық спектрінің қисығы ( ) жұлдызды IMF-мен бірдей екендігі анықталды.

Болашақта ИҚҚБ-дың үлкен ауқымды зерттеулері жұлдызды топтың құралуы кезіндегі бірнеше көрнекті мәселелерін шешуге көмектеседі. Мысалы, әр түрлі массалы ядролардың ИҚБ ішінде орналасу жерлері дамыған жұлдыздық топтардың ішінде байқалған жұлдыздық массаның сегрегациясының(ауыр массалы жұлдыздардың топ ішінде ортаға қарай ығысуы) осыдан ертерек болған протожұлдызды ядроның сегрегациясының нәтижесінде пайда болған деген тұжырымды тексереді. Оған қоса, ИҚҚБ-дың үлкейген аймақтарының эмиссиялары бөлшектенуге байланысты алғы шарттарды және бұлт тығыздығын таба алады.Сондықтан да, ИҚҚБ ядроның массалық спектрін,оның алғашқы жұлдызды массасымен байланысын және жұлдызды топтардың массалық сегрегациясын зерттеуге таптырмас зертхана болып табылады.

15-жыл шамасынан бұрын табылған бізден бірнеше килопарсек қашықтықта орналасқан ИҚ бұлттар өзімен бірге суық (10-20K) , тығыз ( ) және массивті (мың ) түзілулерді сипаттайды. Барлық белгілер бойынша дәл бұлттарда үлкен массалы жұлдыздардың түзілуі процесі басталады.