ジョージア州立大学は、南カリフォルニアのマウントウィルソン天文台にある高角分解能天文学センター(CHARAアレイ)のアップグレードのために、国立科学財団(NSF)から139万ドルの助成金を受けました。
このアレイは、直径1メートルの光収集ミラーを持つ6つの同期した望遠鏡で構成されており、山頂に広がっています。
各望遠鏡から送られる光は中央のラボで結合され、このプロセスは干渉計と呼ばれ、300メートルの光収集ミラーを模擬した解像度を実現します。
その結果、非常に詳細な画像が得られます。
今回のアップグレードには、望遠鏡内の光学機器、コントローラー、そして高感度の星追跡検出器カメラが含まれており、2028年に観測性能が強化された施設が可視光と近赤外線のスペクトル全体で星を検出できるようになります。
CHARAアレイの2022年からのディレクターであるゲイル・シェーファー博士は、このアップグレードによって発見が進むことに興奮しています。
ミシガン大学、イギリスのエクセター大学、フランスのコート・ダジュール大学との最近の共同研究も、これらのアップグレードによってさらに強化されるとシェーファー博士は語ります。
「彼らはこの6つの望遠鏡イメージングコンバイナを構築しており、一部は近赤外線で、他のものは可視波長で機能しています。」とシェーファー博士は言及しました。
「私たちがしたいのは、可視光と近赤外線の波長のデータを同時に収集することであり、この新しい助成金によってそれが現在よりも容易になります。」
これにより、研究者は星の構造を現在よりも良く知ることができるようになります。
星の端を観測することで、光が薄れ、検出が難しくなる現象をリムダークニング(縁暗化)と呼びます。
「異なる色の光を同時に記録できることは、星の構造を非常によく知る手助けとなります。」とシェーファー博士は言います。
「これは特に、星を周回するエクソプラネットが星の表面を横切る際に、光を遮る影響を見るのに役立ちます。」
記録する波長が異なることで、「星の斑点」、一般的に太陽黒点と呼ばれる表面の特徴をより簡単に記録することも可能になります。
同時に複数の波長を記録することに加え、別のアップグレードとして新しい星追跡機器が追加され、彼女と彼女のチームはより淡い星の研究を行うことができるようになります。
「表面追跡カメラは基本的に光の一部を捉え、星が科学機器の中心に留まるようにします。」とシェーファー博士は付け加えました。
CHARAは、世界でも数少ない能力を持つ施設の一つです。
南緯のチリにある欧州南方天文台の非常に大きな望遠鏡干渉計(VLTI)も同様の方法で運用されており、より大きな望遠鏡とより高い感度を持っていますが、CHARAは高角分解能を誇っています。
アリゾナの海軍精密光学干渉計(NPOI)も、歴史的に似た技術で科学観測を行ってきました。
マグダレナリッジ天文台は、2018年にアレイの最初の望遠鏡を設置し、2023年には2台目が稼働しました。
CHARAは独自の施設ではありますが、世界中の天文学者にとって重要です。
さらに、オープンアクセスポリシーにより、CHARAは世界中の研究者がその施設や機能の利用を申請できるようになっています。
「星が実際にどう見えるのかを見れる本当にユニークな施設です。単なる空の中の光点ではありません。」とシェーファー博士は言いました。
NSFからの科学資金は、CHARAアレイの設立当初から欠かせないものでした。
CHARAそのもの、具体的にはセンターは1984年に設立され、「新たな角度分解能を達成できる主要な新しい機器の設計、資金提供、運営を促進する」という目標がありました。これに関してはCHARAの公式ウェブサイトで確認できます。
この機器は最終的にCHARAアレイとして具現化され、1985年に計画活動のための初期資金が提供されました。
その後、1992年に工学研究のための資金が提供され、NSFは最初の560万ドルの建設費を支援しました。
1996年に工事が開始され、2年後にはW.M.ケック財団から追加の第6望遠鏡のための資金提供を受けました。
2004年までに、CHARAは6つの望遠鏡の同期が完了し、Routine Science Observationsが開始されました。
その後の数十年にわたり、NSFは施設への財政支援を継続し、数多くの発見を可能にしてきました。
シェーファー博士は今回の最新の助成金に感謝の意を表しました。
「この資金が通過したことに非常に興奮しています。これによってCHARAを関連性のある施設として保ち、最先端の科学を展開することができます。」とシェーファー博士は結論付けました。
画像の出所:saportareport