GHOST, спектрограф нового поколения, который расширит наши представления о звездах

На телескопе Gemini South, управляемом NOIRLab, установлен спектрограф высокого разрешения GHOST. Недавно он наблюдал свою первую звезду, яркую и химически сложную, и будет доступен для научных исследований с 2023 года.

Недавно телескоп Gemini South в Международной обсерватории Gemini в Чили, управляемый NOIRLab, был модернизирован спектрографом высокого разрешения нового поколения. Его название - GHOST, что означает Gemini High-resolution Optical SpecTrograph.

Несколько дней назад GHOST достиг своей первой цели: HD 222925, необычайно яркой и химически сложной звезды, расположенной на расстоянии более 1400 световых лет от нас, в направлении созвездия Тукана. Эта звезда является прекрасным примером типа объекта, который будет изучать GHOST. Дженнифер Лотц, директор обсерватории "Gemini", сказала: "После ввода в эксплуатацию этого инструмента нового поколения GHOST станет важным компонентом для астрономов".

Gemini South и его новый спектрограф

Половина Международной обсерватории Gemini - это Gemini South, один из самых производительных и мощных оптико-инфракрасных телескопов в мире. Новый современный научный инструмент GHOST имеет первостепенное значение для телескопа такого калибра. Он расширит наше понимание первых звезд, химических отпечатков далеких планетарных систем, а также формирования и эволюции галактик.

Спектрографы являются, пожалуй, одними из самых важных научных инструментов во всей астрономии. В отличие от камер высокого разрешения, которые фиксируют детали далеких звезд и галактик, спектрографы точно анализируют спектр света, излучаемого этими объектами. Таким образом, они могут раскрыть подробную информацию о химическом составе, движении и вращении.

GHOST, созданный международным консорциумом, является самым чувствительным спектрографом высокого разрешения во всем оптическом диапазоне длин волн среди всех спектрографов, работающих в настоящее время на телескопах, сравнимых по размеру с Gemini South. Кроме того:

• Он имеет в десять раз большее спектральное разрешение, чем GMOS, другой большой оптический спектрограф "Gemini".
• Он обеспечит последующие наблюдения за ключевыми объектами многих текущих и будущих исследований. Среди инструментов, которые будут использовать данные GHOST, — Legacy Survey of Space and Time обсерватории Рубина, SkyMapper и GAIA.
• Он находится в открытом доступе: любой исследователь сможет подать предложения по его использованию для своих исследований.
• Он будет дополнен NOIRLab конвейером редукции данных для астрономов, использующих его.

Австралийская астрономическая оптическая компания (AAO) возглавляет команду GHOST, а Австралийский национальный университет (ANU) отвечает за систему управления прибором и программное обеспечение для сокращения данных.

Прекрасным примером типа объектов, которые сможет изучать GHOST, является звезда HD 222925, являющаяся его первой целью. На следующем изображении мы видим два спектра GHOST, измеряющих свет звезды в диапазоне от 350 нм до 1015 нм. Более голубой свет с длиной волны 380 нм является ультрафиолетовым и невидимым для наших глаз. Более красный свет длиной около 750 нм является инфракрасным, также невидимым для наших глаз. Темные линии радуги похожи на отпечатки пальцев газов в звезде, включая водород, кальций, железо и золото.

GHOST будет доступен с 2023 года

Проектирование и строительство GHOST началось в 2010 году. Это заняло добрых десять лет работы. Инструмент был установлен на телескопе Gemini South в начале 2022 года. Теперь команда, отвечающая за прибор, испытала GHOST на практике, чтобы убедиться, что его системы работают так, как задумано. После завершения процесса ввода в эксплуатацию GHOST присоединится к другим оптическим и инфракрасным инструментам Gemini South и будет доступен для астрономического сообщества. Ожидается, что это произойдет в первой половине 2023 года.

Стив Маргхайм, научный сотрудник проекта GHOST в лаборатории NOIRLab NSF, говорит о первой звезде, наблюдаемой GHOST: "Это был особенный день, когда мы увидели первую радугу, полученную прибором".