Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Condor-telescoop onthult een nieuwe wereld voor astrofysici

Een beeld gecreëerd door Condor en computertechnologieën van extreem zwakke granaten van geïoniseerd gas rondom de dwergnova Z Camelopardalis. Credit:Condor-team

Een nieuwe telescoop genaamd de "Condor Array Telescope" kan voor astrofysici een nieuwe wereld van het universum met zeer lage helderheid openen. Vier nieuwe artikelen, achter elkaar gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS ) presenteren deze maand de eerste wetenschappelijke bevindingen op basis van observaties van Condor. Het project is een samenwerkingsverband onder leiding van wetenschappers van de afdeling natuurkunde en astronomie van de Stony Brook University en het American Museum of Natural History (AMNH).



Volgens hoofdonderzoekers Kenneth M. Lanzetta, Ph.D., hoogleraar bij de afdeling Natuurkunde en Sterrenkunde en Stefan Gromoll van Stony Brook, en Michael M. Shara, Ph.D., curator bij de afdeling Astrofysica van de AMNH , Condor is nu volledig in bedrijf. De nieuwe "array-telescoop" gebruikt computers om het licht van verschillende kleinere telescopen te combineren tot het equivalent van één grotere telescoop en is in staat astronomische kenmerken te detecteren en bestuderen die te zwak zijn om met conventionele telescopen waar te nemen.

In het eerste artikel gebruikten Lanzetta en collega's Condor om extreem zwakke 'stellaire stromen' te bestuderen rond het nabijgelegen sterrenstelsel NGC 5907, een bekend spiraalstelsel dat zich zo'n 50 miljoen lichtjaar van de aarde bevindt.

Dergelijke stromen ontstaan ​​wanneer begeleidende dwergstelsels worden verstoord door de getijdenzwaartekracht van het primaire sterrenstelsel. Een eerder beeld dat in 2010 door een andere telescoop werd verkregen, leek een opmerkelijke stroom sterren te tonen die twee volledige lussen van een helix rond het sterrenstelsel vormde. Maar een ander beeld verkregen door de "Dragonfly Telephoto Array" in 2019 toonde geen spoor van deze helix.

Het Condor-team besloot de nieuwe array-telescoop te testen en de discrepantie te onderzoeken. Ze verkregen in 2022 een diep beeld van NGC 5907. Net als het Dragonfly-beeld vertoonde het Condor-beeld geen spoor van de helix, waardoor het team concludeerde dat de helix van het beeld uit 2010 waarschijnlijk een artefact was dat verband hield met de beeldverwerking. De Condor-opname onthulde ook vage kenmerken die niet door de vorige beelden werden opgepikt.

In het tweede artikel gebruikten Shara en collega's Condor om een ​​beeld van de dwergnova Z Camelopardalis of "Z Cam", verkregen door de 4-meter telescoop van het Kitt Peak National Observatory in januari 2007, opnieuw te beoordelen. Het beeld toonde een gedeeltelijke gasschil rondom Z Cam, waarvan Shara speculeerde dat deze werd uitgezonden door een 'nieuwe ster', geregistreerd door Chinese keizerlijke astrologen in het jaar 77 v.Chr.

Om deze speculatie te testen, heeft het Condor-team in november 2021 een nieuw beeld van de Z Cam verkregen. Vervolgens hebben ze, door de posities van de schaal in de eerdere en latere afbeeldingen te vergelijken, de uitzettingssnelheid van de schaal gemeten en een snelheid gevonden die inderdaad consistent is. met een explosie meer dan 2000 jaar geleden.

De Condor Array-telescoop. Credit:Condor-team

Maar tot hun verbazing ontdekte het team dat de nieuwe Condor-opname de volledige gasschil rond de Z Cam onthulde, in plaats van de gedeeltelijke schil die door de 4-meter telescoop werd getoond. Verder onthulde de Condor-afbeelding nog een andere, grotere granaat die de eerste granaat omgaf.

"Deze nieuwe beelden laten zien hoe gevoelig Condor is. De nieuwe granaten zijn simpelweg te zwak om door conventionele telescopen te worden gezien", zegt Lanzetta.

‘Dit is het eerste voorbeeld dat ooit is gevonden van twee concentrische granaten die een dwergnova omringen, en het bevestigt een al lang bestaande hypothese dat concentrische granaten vaak uitbarstende nova’s van relatief massieve witte dwergen moeten omringen’, zegt Shara, hoofdauteur van het Z Cam-artikel. .

Twee andere artikelen beschrijven een andere extreem zwakke gasschil die een andere nova omringt. Er werd voorspeld dat deze granaat zou bestaan, maar deze was te zwak om met conventionele telescopen te kunnen detecteren. Het is 50 keer groter dan eerder bekende novagranaten en is het product van meerdere novagranaten die in de loop van tienduizenden jaren tegen elkaar botsen.

Lanzetta's eerdere onderzoek concentreerde zich op extragalactische astronomie en kosmologie, inclusief vraagstukken over de vorming van sterrenstelsels en de evolutie van het intergalactische medium. Gromoll is een expert op het gebied van grootschalig wetenschappelijk computergebruik. Shara's eerdere onderzoek concentreerde zich op novae en de late stadia van de evolutie van sterren.

Lanzetta en Gromoll begonnen in 2019 aan Condor te werken. Shara sloot zich in 2020 aan bij het project. In 2021 zette het Condor-team het instrument in op een zeer donkere astronomische locatie bij het Dark Sky New Mexico-observatorium in de zuidwestelijke hoek van New Mexico, vlakbij de stad. van Animas.

Meer informatie: Kenneth M Lanzetta et al, Introductie van de Condor array telescope II – diepgaande beeldwaarnemingen van het edge-on spiraalstelsel NGC 5907 en de NGC 5866 Group:nog een andere kijk op de iconische sterrenstroom, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stad3806

Michael M. Shara et al., Introductie van de Condor Array Telescoop – III. De uitzetting en ouderdom van de schil van de dwergnova Z Camelopardalis, en detectie van een tweede, grotere schil, Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stad3220

Michael M. Shara et al., Introductie van de Condor Array Telescoop – IV. Een mogelijk nova-superoverblijfsel rond de vermeende terugkerende nova KT Eridani, Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stad3612

MW Healy-Kalesh et al, Hydrodynamische simulaties van het superrestant van de KT Eridani nova, Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society (2023). DOI:10.1093/mnras/stad3190

Journaalinformatie: Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society

Aangeboden door Stony Brook Universiteit