Messier v blízké infračervené oblasti

Je to téměř 30 let, co byl proveden poslední rozsáhlý průzkum oblohy v blízké infračervené oblasti. Přehled oblohy Two Micron Sky Survey (TMSS; Neugebauer & Leighton 1969) naskenoval 70 % oblohy a detekoval přibližně 5 700 nebeských zdrojů infračerveného záření. Od té doby došlo k revoluci ve vývoji technologie infračervených detektorů. Nové, velkoformátové, citlivé detektory s polem nyní dokáží detekovat astronomické objekty více než 100 milionůkrát slabší než ty detekované v rámci TMSS.

Projekt Two Micron All Sky Survey (2MASS) je navržen tak, aby překlenul mezeru mezi našimi současnými technickými možnostmi a našimi znalostmi o blízké infračervené obloze. Kromě poskytnutí kontextu pro interpretaci výsledků získaných v infračervené a jiných vlnových délkách poskytuje 2MASS přímé odpovědi na okamžité otázky týkající se rozsáhlé struktury Mléčné dráhy a Lokálního vesmíru. Optimální využití infračervených vesmírných misí nové generace, jako jsou HST/NICMOS, Space Infrared Telescope Facility (SIRTF) a Next Generation Space Telescope (NGST), stejně jako výkonných pozemních zařízení, jako jsou Keck I, Keck II a Gemini, vyžaduje nový sčítání s výrazně lepší citlivostí a astrometrickou přesností než dříve dostupné.

Aby bylo dosaženo těchto cílů, družice 2MASS rovnoměrně skenovala celou oblohu ve třech pásmech blízké infračervené oblasti, aby detekovala a charakterizovala bodové zdroje jasnější než přibližně 1 mJy v každém pásmu, s poměrem signálu k šumu (SNR) větším než 10, s použitím velikosti pixelu 2,0". Tím se dosáhlo 80 000násobného zlepšení citlivosti ve srovnání s dřívějšími průzkumy.

2MASS použil dva vysoce automatizované 1,3m dalekohledy, jeden na Mt. Hopkins v Arizoně a jeden na CTIO v Chile. Každý dalekohled byl vybaven tříkanálovou kamerou, přičemž každý kanál sestával z pole 256×256 HgCdTe detektorů, schopných současně pozorovat oblohu v pásmech J (1,25 mikronu), H (1,65 mikronu) a K ( 2,17 mikronu).

Soubory 2MASS snímkovaly oblohu, zatímco dalekohledy plynule skenovaly v deklinaci rychlostí ~1´ za sekundu. Datové "dlaždice" 2MASS mají délku 6° ve směru deklinace a šířku jednoho snímku kamery (8,5´). Zatímco celý dalekohled skenoval ve směru deklinace, sekundární zrcadlo dalekohledu se naklonilo proti směru skenování, aby dočasně zmrazilo obraz v ohniskové rovině. Na konci 1,3s expozice se sekundární zrcadlo vrátilo do své počáteční polohy a zmrazilo nový kus mírně posunutý od předchozího snímku. Mrtvý čas mezi snímky použitými pro sekundární flyback a resetování soustavy byl menší než 0,1 s. Zorné pole kamery se posunulo o ~1/6 snímku v deklinaci mezi snímky. Snímky z kamery se skládaly ze šesti bodů na obloze s celkovou integrační dobou 7,8 s, s "ditheringem" subpixelů, což zlepšuje konečné prostorové rozlišení finálních snímků Atlasu. Při započítání mrtvého času a času potřebného k zaměření dalekohledu a zahájení skenování integroval pozorovací systém 2MASS na obloze přibližně 84 % každé noci.

Severní zařízení 2MASS zahájilo rutinní provoz v červnu 1997 a jižní zařízení v březnu 1998. Průzkumné operace pro obě hemisféry byly dokončeny 15. února 2001. Analýzy dat z celé oblohy, která byla plně zpracována, ukazují, že snadno splňují a často překračují vědecké požadavky úrovně 1 pro průzkum.

Za celkové řízení projektu a za vývoj infračervených kamer a výpočetních systémů v obou zařízeních byla zodpovědná Univerzita Massachusetts (UMass). Za veškeré zpracování dat prostřednictvím produkčního procesu a za konstrukci a distribuci datových produktů je zodpovědné Centrum pro infračervené zpracování a analýzu (IPAC). Projekt 2MASS zahrnuje účast členů vědeckého týmu z několika různých institucí. Projekt 2MASS je financován Národním úřadem pro letectví a vesmír (NASA) a Národní vědeckou nadací (NSF).

Zdroj: https://www.ipac.caltech.edu/2mass/overview/about2mass.html