NASA's James Webb Space Telescope-team blijft zich een weg banen door de 17 wetenschappelijke instrumentmodi. Deze week controleerden ze nummers (5) NIRCam grism-tijdreeksen en (4) beeldvormende tijdreeksen, beide gebruikt om exoplaneten en andere tijdvariabele bronnen te bestuderen; (12) NIRISS apertuur maskerende interferometrie modus, voor directe detectie van een zwak object dat zeer dicht bij een helder object is; (11) NIRISS breedveld spleetloze spectroscopie, voor het bestuderen van verre sterrenstelsels; en (9) NIRSpec tijdreeksen van heldere objecten, voor het bestuderen van exoplaneten. Dat zijn in totaal zeven modi die tot nu toe zijn goedgekeurd, met nog 10 te gaan.

Deze week presenteren we MIRI's spectroscopiemodus met gemiddelde resolutie en delen we onze eerste spectroscopische technische gegevens. We hebben twee leden van het inbedrijfstellingsteam van MIRI - David Law van het Space Telescope Science Institute (STScI) en Alvaro Labiano van het Centro de Astrobiologίa (CAB) - gevraagd om deze modus aan ons uit te leggen:

"Een van Webb's meest complexe instrumentmodi is met de MIRI Medium Resolution Spectrometer (MRS). De MRS is een integrale-veldspectrograaf, die gelijktijdig spectrale en ruimtelijke informatie levert voor het hele gezichtsveld. De spectrograaf biedt driedimensionale 'gegevens kubussen' waarin elke pixel in een afbeelding een uniek spectrum bevat. Dergelijke spectrografen zijn uiterst krachtige hulpmiddelen om de samenstelling en kinematica van astronomische objecten te bestuderen, omdat ze de voordelen van zowel traditionele beeldvorming als spectroscopie combineren.

"De MRS is ontworpen om een ​​spectraal oplossend vermogen (geobserveerde golflengte gedeeld door het kleinste detecteerbare golflengteverschil) van ongeveer 3.000 te hebben. Dat is hoog genoeg om belangrijke atomaire en moleculaire kenmerken in verschillende omgevingen op te lossen. Bij de hoogste roodverschuivingen heeft de MRS zal waterstofemissie van de eerste sterrenstelsels kunnen bestuderen.Bij lagere roodverschuivingen zal het moleculaire koolwaterstofkenmerken in stoffige nabijgelegen sterrenstelsels onderzoeken en de heldere spectrale vingerafdrukken detecteren van elementen zoals zuurstof, argon en neon die ons kunnen vertellen over de eigenschappen van geïoniseerd gas in het interstellaire medium Dichter bij huis zal de MRS kaarten produceren van spectrale kenmerken als gevolg van waterijs en eenvoudige organische moleculen in reuzenplaneten in ons eigen zonnestelsel en in planeetvormende schijven rond andere sterren.

"Om het brede golflengtebereik van 5 tot 28 micron zo efficiënt mogelijk te dekken, zijn de MRS integrale veldeenheden opgedeeld in twaalf individuele golflengtebanden, die elk afzonderlijk moeten worden gekalibreerd. De afgelopen weken heeft het MIRI-team ( (een grote internationale groep astronomen uit de VS en Europa) heeft zich vooral gericht op het kalibreren van de beeldcomponenten van de MRS. Ze willen ervoor zorgen dat alle twaalf banden ruimtelijk goed op elkaar en op de MIRI Imager zijn uitgelijnd, zodat deze worden gebruikt om doelen nauwkeurig in het kleinere MRS-beeldveld te plaatsen. We tonen enkele vroege testresultaten van dit uitlijningsproces, die de beeldkwaliteit illustreren die in elk van de twaalf banden is bereikt met behulp van waarnemingen van de heldere K-reuzenster HD 37122 (gelegen in de zuidelijke hemel nabij de Grote Magelhaense Wolk).

"Zodra de ruimtelijke uitlijning en beeldkwaliteit van de verschillende banden goed zijn gekarakteriseerd, zal het MIRI-team prioriteit geven aan het kalibreren van de spectroscopische respons van het instrument. Deze stap omvat het bepalen van de golflengte-oplossing en spectrale resolutie in elk van de twaalf gezichtsvelden met behulp van observaties van compacte emissielijnobjecten en diffuse planetaire nevels uitgestoten door stervende sterren.We tonen het uitzonderlijke spectrale oplossend vermogen van de MRS met een klein segment van een spectrum verkregen uit recente technische observaties van de actieve galactische kern in de kern van Seyfert-stelsel NGC 6552 Zodra deze basiskenmerken van het instrument zijn vastgesteld, zal het mogelijk zijn om MRS te kalibreren zodat het klaar is om de rijkdom aan wetenschappelijke programma's van cyclus 1 te ondersteunen die over een paar korte weken van start gaan." + Verder verkennen

NASA's James Webb Space Telescope zet multi-instrument uitlijning voort