science >> Wetenschap >  >> Astronomie

ASKAP werpt een eerste blik op het galactische vlak

Krediet:CSIRO/A. Cherney

Met de bevindingen gedetailleerd in twee Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society papieren, een groep astronomen, geleid door het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica (INAF) en Macquarie University, rapporteerde de eerste radiowaarnemingen in de richting van het galactische vliegtuig met behulp van de Australische SKA Pathfinder (ASKAP), ontwikkeld en beheerd door CSIRO, het nationale wetenschappelijke agentschap van Australië. De door de onderzoekers in kaart gebrachte regio omvat het hele gebied van het Stellar Continuum Originating from Radio Physics In Ourgalaxy (SCORPIO) onderzoek, een van de verkenningsprojecten van het programma Evolutionary Map of the Universe (EMU), die de nieuwe ASKAP-telescoop zal gebruiken om een ​​telling van radiobronnen van het hele zuidelijk halfrond te maken.

Als onderdeel van de voorbereidende werkzaamheden voor het EMU-project, radioastronomen richtten de antennes van de ASKAP in de richting van de staart van de Schorpioen. Op het moment dat er waarnemingen werden gedaan, de interferometer was nog niet volledig ingezet (15 van de 36 antennes waren toen operationeel), en deze werden gebruikt om een ​​gebied van ongeveer 40 vierkante graden in beeld te brengen. Het zogenaamde SCORPIO-veld behoorde tot de eerste wetenschappelijke doelen van ASKAP, dankzij voorbereidend werk uitgevoerd door het Italiaanse team met behulp van de Australia Telescope Compact Array (ATCA). Het team was in staat om meer dan 3600 compacte radiobronnen in het SCORPIO-veld te meten, waarvan vele niet geclassificeerd zijn, evenals het detecteren van alle eerdere bronnen die zijn geclassificeerd als HII-regio's of planetaire nevels. Dankzij ASKAP, het is nu mogelijk om veel bronnen te onthullen die ooit radiostil werden genoemd en om talloze uitgebreide, niet-geclassificeerde bronnen die behoren tot de klasse van "galactische bellen" die een nieuw monster vormen voor het identificeren van supernovaresten.

Grazia Umana, de hoofdonderzoeker van de SCORPIO-enquête en eerste auteur van een van de twee artikelen, evenals een onderzoeker bij INAF, legt uit:"SCORPIO is het enige galactische veld dat tot nu toe met ASKAP is waargenomen. Het is vooral belangrijk voor de karakterisering van deze galactische populaties omdat ze een solide basis vormen om sommige aspecten van het EMU-onderzoek te helpen ontwerpen. Naast het ontdekken van talrijke galactische radiobronnen , deze waarnemingen hebben het unieke kenmerk van ASKAP benadrukt om complexe objecten op verschillende hoekschalen in kaart te brengen, cruciaal bij het bestuderen van het galactische vlak."

Het galactische vlak is de plaats in de Melkweg waar het zonnestelsel zich bevindt:het bevat talloze sterren, stof, en gaswolken, evenals een aanzienlijke hoeveelheid donkere materie. Het bestuderen van de evenaar van de Melkweg is altijd een van de essentiële doelstellingen geweest voor radioastronomen. Nog altijd, de diffuse emissie in de Galaxy maakt het een uitdaging om artefactvrije beelden te verkrijgen:dit vermindert effectief de kwaliteit van de uiteindelijke foto's, waardoor data-analyse een uitdagende taak wordt.

Simone Riggi, een onderzoeker bij INAF en eerste auteur van het artikel in de enquêtecatalogus, zegt:"Tijdens de gegevensverwerkingsfase er ontstonden moeilijkheden omdat standaardtechnieken momenteel geoptimaliseerd zijn voor extragalactische velden waar diffuse emissie niet overheersend is. Het was noodzakelijk om nieuwe kalibratieprocedures te ontwikkelen en nieuwe strategieën te definiëren in de data-acquisitiefase. Wat we hebben geleerd, zal ons in staat stellen bij te dragen aan de opzet van de belangrijkste EMU-enquête, het optimaliseren van zijn wetenschappelijke rendement voor galactische wetenschap."

Het EMU-project strekt zich uit tot het noordelijk halfrond, die 75% van de lucht beslaat bij frequenties rond 1 GHz. De onderzoekers zullen een aanzienlijk deel van het galactische vlak observeren om een ​​breedveldatlas van de radio-emissie van de Melkweg te produceren, met ongekende resultaten op het gebied van gevoeligheid en hoekresolutie, die een significante impact zal hebben voor het bestuderen van de galactische structuur en stellaire evolutie.

De leider van het EMU-project, Andrew Hopkins van Macquarie University, legt uit:"Zelfs gegevens die in dat vroege stadium van de inbedrijfstelling van ASKAP zijn genomen, tonen de uitstekende gevoeligheid voor uitgebreide radio-emissie aan. Dit is van cruciaal belang om de detectie van deze belangrijke structuren in de Melkweg mogelijk te maken, waardoor nieuwe inzichten in de vorming en evolutie van zijn sterren mogelijk zijn."

"Nieuwe ASKAP-waarnemingen van het galactische vlak als onderdeel van het EMU-onderzoek, en later met het SKA-project, zal ons in staat stellen een hele reeks astrofysische processen te onderzoeken, met een zeer grote kans om nieuwe klassen van objecten te ontdekken. Ons uiteindelijke doel is om onze observatievaardigheden te ontwikkelen en te consolideren voor het komende SKA-project om klaar en competitief te zijn om leiding te geven aan en deel te nemen aan SKA Key Science Projects (KSP) en om de gegevens ervan volledig te benutten, ’, besluit Grazia Umana.