Получен «первый свет» видимого перестраиваемого фильтра на солнечном телескопе Inouye
Солнечный телескоп имени Дэниела К. Иноуэ, самая мощная в мире солнечная обсерватория, расположенная на острове Халеакала (Гавайи), сделал важный шаг на пути к полноценной работе: был получен «первый свет» видимого перестраиваемого фильтра (VTF), крупнейшего из когда-либо созданных спектрополяриметров с формированием изображения. Это достижение знаменует собой завершение интеграции пятого и последнего инструмента из набора первого поколения, запланированного для обсерватории.
VTF, построенный Институтом солнечной физики (KIS) во Фрайбурге, представляет собой новый рубеж в наблюдении за Солнцем. Благодаря беспрецедентному сочетанию визуализации, спектроскопии и поляриметрии прибор способен получать трехмерное изображение солнечных структур, измерять такие фундаментальные свойства, как температура, скорость плазмы и напряженность магнитного поля.
Первый научный результат, полученный с помощью VTF, — изображение группы солнечных пятен с высоким разрешением в полосе натриевой линии (NaD) на длине волны 588,9 нм. Каждый пиксель изображения соответствует 10 км на солнечной поверхности — разрешение, позволяющее детально проанализировать тончайшие магнитные структуры. Завершение этапов оптической юстировки и калибровки открывает путь к этапу научной проверки, который начнется в 2026 году и станет прелюдией к будущим полноценным научным операциям.
Видимый перестраиваемый фильтр: новая технология для спектрополяриметрии Солнца
VTF предназначен для получения двумерных изображений Солнца на определенных длинах волн путем последовательного сканирования в различных полосах оптического спектра. Центральное место в его работе занимает система резанаторов Фабри-Перо: две отражающие пластины, расположенные с микрометрической точностью, способны изолировать чрезвычайно узкие диапазоны длин волн. Регулируя расстояние между пластинами с нанометрической точностью, VTF выбирает определенные спектральные линии, позволяя проводить детальный анализ солнечных явлений.
Спектроскопия высокого разрешения позволяет измерять температуру, скорость перемещения плазмы и плотность в различных слоях солнечной атмосферы. Интеграция поляриметрии, т.е. измерения направления колебаний световых волн, позволяет реконструировать геометрию и интенсивность солнечных магнитных полей. За одно наблюдение VTF способен получить сотни изображений за несколько секунд, регистрируя миллионы спектров, которые дают полное и динамичное представление о солнечной поверхности и атмосфере.
Такое сочетание спектроскопии и поляриметрии с беспрецедентным пространственным, спектральным и временным разрешением делает VTF уникальным инструментом для изучения физики солнечных явлений в тонком масштабе.
Шаг вперед в прогнозировании космической погоды
Способность VTF точно характеризовать структуру солнечных магнитных полей имеет решающее значение для улучшения понимания процессов, порождающих явления космической погоды, такие как солнечные вспышки и выбросы корональной массы. Эти явления могут оказывать значительное влияние на Землю, затрагивая такие технологические инфраструктуры, как электросети, спутниковая связь и навигационные системы.
Наблюдения за Солнцем с высоким разрешением имеют решающее значение для создания более точных прогностических моделей, позволяющих предвидеть события космической погоды и смягчить их последствия. VTF, способный быстро получать спектро-поляриметрические данные на больших участках солнечной поверхности, позволит отслеживать эволюцию магнитных полей и неустойчивостей с беспрецедентной точностью.
В этом контексте телескоп Иноуэ, центральным элементом аппаратуры которого является VTF, становится важнейшей наблюдательной платформой для современной солнечной астрофизики, закладывая основы для новой эры исследований нашей звезды и солнечно-земного взаимодействия.