Астрономия и астрофизика

А как может шум сенсоров соответствовать температуре 40 милликельвинов?
Температура приборов телескопа намного выше.
Из чего сделаны эти сенсоры, что шумять эквивалентно температуре ниже чем их реальная температура?
Насколько я понимаю - шум - это отклонение сигнала от медианы или ещё какого-то среднего значения. То есть температура просто хаотически прыгает в диапазоне 40мК от средней температуры сенсоров. Я так понимаю.
 
Реклама
В таблице указана стабильность температуры. Видимо, это важно для выбора порога чувствительности сенсора. Общая стабильность не более 1%, температурная 40 мК. Очень удобно сравнивать! :D
А зачем сравнивать теплое с мягким? В нашем случае холодное со светлым 😁
Я так понимаю стабильность температуры в данном случае - это стабильность температуры сенсоров - скажем так эксплуатационная характеристика. Она указана в абс величине, потому что температура особо не меняется.
А стабильность фотометрии - это, полагаю, стабильность результата измерения интенсивности, то есть характеристика функциональная. И дана она в относительных величинах потому что измеряемые интенсивности отличаются на порядки, так что и абс отклонение измерения отличается очень сильно.
 
А зачем сравнивать теплое с мягким? В нашем случае холодное со светлым 😁
Я так понимаю стабильность температуры в данном случае - это стабильность температуры сенсоров - скажем так эксплуатационная характеристика. Она указана в абс величине, потому что температура особо не меняется.
А стабильность фотометрии - это, полагаю, стабильность результата измерения интенсивности, то есть характеристика функциональная. И дана она в относительных величинах потому что измеряемые интенсивности отличаются на порядки, так что и абс отклонение измерения отличается очень сильно.
Считал, что температурная стабильность - составляющая стабильности фотометрической. В таблице приводят не собственно температурную стабильность, а её влияние на чувствительность сенсора. То есть чувствительность сенсора плавает в пределах 40 мК.
 
Считал, что температурная стабильность - составляющая стабильности фотометрической. В таблице приводят не собственно температурную стабильность, а её влияние на чувствительность сенсора. То есть чувствительность сенсора плавает в пределах 40 мК.
Стабильность фотометрии вероятно зависит от стабильности температуры, но зависимость эта может быть крайне замысловатой (учитывая возможную коррекцию на температурный шум). В любом случае мое предположение совсем о другом: один показатель: стабильность физического параметра, второй - стабильность измерения - то есть процесса зависящего от многих физических параметров и алгоритмов коррекции. Несравнимые в общем вещи.
 
А как может шум сенсоров соответствовать температуре 40 милликельвинов?
Возможно, речь идёт о темновом токе. Он, конечно, шум, но шум смещённый: его матожидание ненулевое и зависит от температуры. Если точно знать температуру, можно избавиться от смещённой составляющей и подавить несмещённую усреднением по времени.
 
в интернетах пишут, что возникли проблемы с прибором NIRISS телескопа James Webb
починили.

20230212-quaoar.jpg


Астрономы отыскали систему колец у карликовой планеты Квавар в Поясе Койпера, хотя в теории их быть не должно.

Астрономы обнаружили третий пример системы колец вокруг небольших тел Солнечной системы. Плотное и неоднородное кольцо было найдено вокруг карликовой планеты Квавар из Пояса Койпера, причем располагается вне предела Роша, что противоречит теоретическим предсказаниям. Статья опубликована в журнале Nature.

Долгое время считалось, что системы колец есть только у планет-гигантов, например Сатурна. Однако открытие колец у кентавра Харикло и карликовой планеты Хаумеа показало, что и небольшие объекты способны обладать подобными структурами. Все известные системы колец располагаются достаточно близко к своим родительским телам, находясь внутри границы, определяемой пределом Роша, где любой спутник будет разрушен приливными силами.

Группа астрономов во главе с Бруно Моргадо (Bruno Morgado) из Федерального университета Рио-де-Жанейро сообщила об обнаружении колец у карликовой планеты Квавар. Открытие было сделано в ходе наблюдений покрытия Кваваром фоновой звезды, за которым следили космический телескоп CHEOPS и камера HiPERCAM, установленная на наземном Большом Канарском телескопе.

Квавар относится к классической популяции объектов Пояса Койпера и обладает радиусом в 555 километров, что делает его седьмым крупным транснептуновым объектом. Карликовая планета обладает спутником Вейвотом, радиусом около 80 километров, который находится на расстоянии примерно 24 радиуса Квавара от самого Квавара.

Обнаруженное у Квавара кольцо плотное и неоднородное и находится на расстоянии 7,4 радиусов Квавара от родительского тела. Это очень необычно, так как кольцо располагается далеко за пределом Роша, а значит в теории из его вещества мог достаточно быстро сформироваться спутник. Ученые считают, что большую роль в стабильности кольца играют упругие столкновения между его частицами, а также тот факт, что положение кольца близко к 1/3 спин-орбитальному резонансу с Кваваром.

 
NYT пишет о проблеме крупных спутниковых группировок на низкой околоземной орбите («Старлинк» и те, что за ним последуют) для наблюдательной астрономии. Любопытно, что орбита «Хаббла» со временем снизилась ниже 550 км, и теперь он ниже основной массы «Старлинков». Поэтому да, они вполне себе мешают наблюдениям старичка-телескопа. По факту, SpaceX предпринимает меры для снижения яркости своих спутников, но вообще дело идет к тому, что через пару десятилетий любой серьезный телескоп нужно будет выводить не только с Земли, но и за пределы низкой околоземной орбиты.

 
... через пару десятилетий любой серьезный телескоп нужно будет выводить не только с Земли, но и за пределы низкой околоземной орбиты.
К тому времени Gateway обживут, накидать им телескопов по частям на соседние орбиты и пусть их там собирают и обслуживают 😁 заодно польза от станции будет
 
Реклама
К тому времени Gateway обживут, накидать им телескопов по частям на соседние орбиты и пусть их там собирают и обслуживают 😁 заодно польза от станции будет
Точки Лагранжа, опять-таки.

Когда речь заходит о больших телескопах, часто говорят: мол, надо создать большую ракету, чтобы не париться с лимитом по массам – и запускать сравнительно задешево целые обсерватории. Но еще их нужно сделать обслуживаемыми на тех орбитах, где им предстоит работать. И если с большими ракетами вроде как есть подвижки (SLS, Старшип, CZ-9 и иже с ними), то в технологиях обслуживания вдалеке от Земли пока конь не валялся.
 
Точки Лагранжа, опять-таки.

Когда речь заходит о больших телескопах, часто говорят: мол, надо создать большую ракету, чтобы не париться с лимитом по массам – и запускать сравнительно задешево целые обсерватории.
Это идеи из разряда "сто марсоходов" в соседней теме 😁
#ау
 
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил детальное изображение туманности вокруг звезды WR 124, относящейся к типу Вольфа–Райе. Ожидается, что в ближайшем будущем светило взорвется как сверхновая, сообщается на сайте NASA.

Звезды Вольфа–Райе представляют собой одну из финальных стадий эволюции очень массивных звезд, которые практически полностью исчерпали запасы водорода в своем ядре, переходя к ядерному горению гелия и более тяжелых элементов. Это чрезвычайно яркие и горячие светила, многие из которых входят в состав массивных двойных звезд. Особой чертой подобных объектов являются порождаемые ими мощные, высокоскоростные ветра, из-за чего многие звезды Вольфа–Райе обладают туманностями. Считается, что такие звезды являются прародителями сверхновых типа Ib и Ic.

WR 124 представляет собой звезду Вольфа–Райе, которая находится на расстоянии 15 тысяч световых лет от Солнца в созвездии Стрелы. Она в 33 раза массивнее Солнца, обладает светимостью, превосходящей солнечную в 150 тысяч и окружена обширной газопылевой туманностью, которая в 10 раз массивнее Солнца.

20230318-jwst.jpeg

 
20230325-brown-dwarf-silicates.png


Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» впервые обнаружил силикатные облака на объекте планетарной массы, считающегося коричневым карликом. Помимо них телескоп нашел в атмосфере коричневого карлика целый ряд молекул, включая воду и метан. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Спектроскопические исследования экзопланет, коричневых карликов и тел, находящихся в области перехода между ними, позволяют оценить их самые разные свойства: состав, металличность, поверхностную гравитацию, возраст, профили температуры и давления атмосферы и наличия в ней облаков или дымки. Все это позволяет в дальнейшем наложить ограничения на модели формирования тех или иных объектов и пути эволюции. Запущенный год назад в космос «Джеймс Уэбб» впервые дал возможность ученым исследовать спектры коричневых карликов и экзопланет во всем диапазоне их светимостей.

Группа под руководством Бриттани Майлз (Brittany Miles) из Университета Аризоны опубликовала результаты наблюдений «Джеймса Уэбба» за объектом планетарной массы VHS 1256–1257b в рамках программы ранних высококонтрастных наблюдений за рядом известных экзопланет, околозвездных дисков и коричневых карликов. Наблюдения за VHS 1256–1257b велись при помощи инструментов NIRSpec и MIRI в диапазоне длин волн 0,97–28,1 микрометров 5 июля 2022 года.

VHS J1256–1257b был обнаружен в 2015 году. Этот объект находится в 40 световых годах от Солнца и на расстоянии 150 астрономических единиц от родительской двойной системы красных карликов. Масса объекта меньше 20 масс Юпитера, его отнесли к коричневым карликам спектрального класса L7. Возраст карлика составляет около 140 миллионов лет, радиус — 1,27 радиуса Юпитера,эффективная температура — 1100 кельвин.

В атмосфере объекта были обнаружены вода, метан, угарный газ, углекислый газ, натрий и калий. Кроме того, ученые нашли два относительно толстых слоя силикатных облаков из мелких частиц, более точные данные о составе и размерах частиц облаков ожидается получить в дальнейшем. Спектр карлика согласуется с неравновесной химической моделью атмосферы, где идут турбулентные процессы вертикального перемешивания.
 
Хмм, откуда на коричневом карлике кремний? Там же реакции синтеза если и идут, то до кремния ещё не добрались.
Или это вселенский мусор, который собрался в недозвезду?
 
Хмм, откуда на коричневом карлике кремний? Там же реакции синтеза если и идут, то до кремния ещё не добрались.
Или это вселенский мусор, который собрался в недозвезду?
По идее, кремний там — из протопланетного облака, из которого и сформировалась эта «уже не планета, ещё не звезда». Вообще, пишут, что соединения на основе кремния довольно типичны для атмосфер коричневых карликов.
 
Хмм, откуда на коричневом карлике кремний? Там же реакции синтеза если и идут, то до кремния ещё не добрались.
Или это вселенский мусор, который собрался в недозвезду?
Конечно, мусор. Ядерное горение кислорода, в результате которого появляется кремний, происходит лишь в звёздах массивнее Солнца. Поэтому кремний там оттуда же, откуда и на Земле.
 
20230326-uranus.jpeg


На новом снимке Урана, сделанного «Хабблом», в районе северного полюса планеты сохраняется густая дымка, частицы которой, вероятно, являются продуктами фотохимических реакций в атмосфере. У границы полярной дымки можно увидеть несколько небольших вихрей. С момента наступления равноденствия на ледяном гиганте в 2007 году размер и яркость северной полярной зоны все больше увеличиваются. Ожидается, что пик яркости может прийтись на 2028 год, когда в северном полушарии будет летнее солнцестояние.

 
20230327-trappist1b.jpg


Исследование атмосфер экзопланет системы TRAPPIST-1 – одна из главных научных задач телескома «Джеймс Уэбб» на ближайшие годы. Эта планетная система расположена в 39,5 световых лет от Земли, и считается одной из наиболее интересных среди открытых на данный момент.

По правде сказать, звезда TRAPPIST-1 мало похожа на Солнце: это сравнительно холодный красный карлик размером чуть больше Юпитера. Однако его особенность состоит в том, что несколько лет назад вокруг TRAPPIST-1 были открыты целых 7 планет, по размеру и массе сравнимых с Землей, причем 3 из них расположены от звезды на таком удалении, что на их поверхности теоретически возможно существование жидкой воды. С учетом возраста звезды (примерно в 2 раза старше Солнца), за несколько миллиардов лет – при наличии условий, благоприятных для зарождения жизни – эта самая жизнь вполне могла бы сформироваться.

Так что «Джеймс Уэбб» должен будет внимательно изучить спектральные характеристики планет этой системы – вдруг там будут т.н. «волатильные» соединения (короткоживущие по астрономическим меркам молекулы, которые требуют постоянной подпитки за счет образования каким-либо способом, в т. ч. биологическим путем... или хотя бы за счет вулканизма). Дело это небыстрое и непростое, так что до сегодняшнего дня никаких результатов наблюдений (которые стартовали еще в середине прошлого года), не публиковали.

И наконец, появились первые данные. Пока они касаются самой неинтересной планеты – TRAPPIST-1b, расположенной к местному «Солнцу» ближе всего. Это небесное тело вращается вокруг своей звезды на расстоянии 0,011 а.е. (что всего лишь в 4,2 раза больше дистанции от Земли до Луны), совершая один оборот всего за полтора земных дня. TRAPPIST-1 b немного больше Земли, но имеет примерно такую же плотность, что указывает на то, что он должен иметь каменистый состав.

Как показали данные измерений, температура на «дневной» половине этой планеты, находится в районе 227 град. Цельсия. Данные основаны на подсчете тепловой энергии, выделяемой в виде инфракрасного света, обнаруженного прибором среднего инфракрасного диапазона телескопа (MIRI). Судя по всему, TRAPPIST-1b – это такой «местный Меркурий», лишенный атмосферы, которую давно сдуло «звездным ветром», даже если она когда-либо существовала. Впрочем, на настоящем Меркурии еще жарче (до 450 град. С).

Это первое обнаружение инфракрасного излучения экзопланеты по размере и температуре сравнимой с теми, которые знакомы нам внутренней Солнечной системе. Найти признаки атмосферы не удалось. Дальше должно быть интереснее.

 
Реклама
Комета C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS), открытая в начале этого года южноафриканскими астрономами, осенью следующего года может стать такой же яркой (если не ярче), как комета C/2020 F3 (NEOWISE), наделавшая шуму в 2020 году. По текущим расчетам, в конце сентября 2024 г. новая комета приблизится к Солнцу на расстояние 0,39 а.е. (1 а.е. = расстояние от Земли до Солнца), а минимальное расстояние от Земли составит 0,47 а.е.

Вообще-то, предсказывать яркость недавно открытой кометы – задача непростая и неблагодарная, но по некоторым предположениям наивысшая звездная величина C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) может составить от 0 ... до -3.5 (чем меньше, тем ярче). Это означает, что при приближении к Солнцу новая комета может стать самой яркой за все время наблюдений после становления современной астрономии.

Картинка, как все это может выглядеть в сумерках:

20230509-new_comet.jpeg


Как и другие долгопериодические кометы, C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS) происходит из облака Оорта, и в настоящее время она находится на расстоянии 6.7 а.е. от Солнца (то есть ближе орбиты Юпитера), приближаясь к нему со скоростью 16,3 км/с. О размерах кометы и примесях различных веществ в ее составе пока ничего не известно.
 
Назад