Chandra Deep Field South (CDF-S) — rentgena dziļais lauks Fornaksā
Chandra Deep Field South (CDF-S) — dziļākais rentgena lauks Fornaksā: desmitgadu novērojumi atklāj tālās galaktikas, melnos caurumus un Visuma evolūciju.
Chandra Deep Field South (CDF-S) ir viens no dziļākajiem rentgena novērojumu laukiem, ko uzņēma Chandra X-ray Observatory satelīts. Tā mērķis ir ļoti ilgi novērot nelielu debess laukumu, lai atklātu vājus un tālus rentgena avotus, kurus īsākiem novērojumiem nevarētu pamanīt.
Līdzīgi kā Lokmana caurumam, arī šai vietai ir relatīvi caurspīdīgs "logs" caur neitrālas ūdeņraža gāzes mākoņiem mūsu Piena Ceļa galaktikā. Tas ļauj mums skaidri redzēt ārpusē esošos objektus rentgena starojumā — tādus kā aktīvus galaktiku kodolus (AGN), kvazārus, zvaigžņu sadegušus reģionus un karstas virsmas gāzes.
Attēla centrā ir debess laukums dienvidu puslodes Fornaksa zvaigznājā. Šis reģions tika izvēlēts tāpēc, ka tajā ir daudz mazāk galaktikas gāzes un putekļu, kas aizsedz tālos avotus. Turklāt reģions ir viegli pieejams lielākajai daļai Zemes observatoriju, kas ļauj veikt papildus novērojumus citos garumos viļņu.
Vairāk novērojumu tika veikti no 2000. līdz 2010. gadam, un turpmākie ieguldījumi ir vēl vairāk palielinājuši kopējo ekspozīciju. CDF-S datos ir apkopoti vairākos miljonsekunžu (Ms) garumā savākti novērojumi, kas padara to par vienu no dziļākajiem un nozīmīgākajiem rentgena laukiem kosmoloģijā. CDF-S ir īpašs arī ar to, ka Chandra ir veltījusi tam ilgstošas un atkārtotas novērošanas kampaņas.
Ko CDF‑S ir atklājis un kāpēc tas ir svarīgi
- Aktīvie galaktiku kodoli (AGN): CDF‑S ir atklājis tūkstošiem AGN, tostarp daudzus slēptus un vāji spīdošus kodolus, kas palīdz izprast melno caurumu augšanu un to ietekmi uz galaktiku attīstību.
- Kvazāri un tālie objekti: dziļie novērojumi ļauj uztvert rentgena starojumu no ļoti tāliem un agrīniem Visuma objektiem, kas sniedz datus par zvaigžņu un melno caurumu veidošanos agrīnā Visumā.
- Kosmiskā rentgena fona izcelsme: CDF‑S palīdz izšķirt, cik liela daļa kosmiskā rentgena fonā nāk no atsevišķiem punktveida avotiem (piem., AGN), un cik liela no izkliedētas emisijas.
- Galaktiku un zvaigžņu aktivitāte: novērojumi sniedz informāciju par zvaigžņu veidošanos un pēdējo dzīves stadiju procesiem galaktikās, jo īpaši par rentgenstarojumu, ko rada augsti enerģētiski procesi un siltas gāzes.
- Daudzgarumu pētījumi: CDF‑S reģionu intensīvi pētī arī citi teleskopi (piem., Hubble, Spitzer, VLT, ALMA), tādējādi ļaujot savienot rentgena datus ar optisko, infrasarkano, radio un citām observācijām — tas padziļina izpratni par objekta īpašībām un evolūciju.
Tehniskie aspekti un publiskie dati
Novērojumi parasti tiek veikti ar Chandras ACIS (Advanced CCD Imaging Spectrometer) detektoriem, kas nodrošina gan augstu telpisko izšķirtspēju, gan enerģētisko spektru. Dati no CDF‑S ir publiski pieejami, un tos izmanto zinātnieki visā pasaulē, veidojot katalogus, spektrālās analīzes un daudzgarumu pētījumus.
CDF‑S ir labs piemērs stratēģijai "dziļš un šaurs" — ilgstoši novērot nelielu debess laukumu, lai sasniegtu maksimālu jutīgumu pret vājiem avotiem. Tā rezultātā mēs varam pētīt visumu tādos enerģētiskos diapazonos, kurus citādi neiezīmētu īsāki novērojumi.
Nākotnes perspektīvas
Turpinot salīdzināt CDF‑S datus ar jaunāku instrumentu novērojumiem un veicot papildus pētījumus, zinātnieki plāno vēl precizēt melno caurumu izaugsmes vēsturi, identificēt vairāk slēptu AGN un uzlabot mūsu izpratni par to, kā rentgena emisija saistīta ar galaktiku evolūciju. CDF‑S turpina būt atsauces laukums gan teorētiskiem modeļiem, gan novērojumu metodēm.
Trīs krāsu kompozītattēls no Chandra Deep Field South (CDF-S), kas iegūts ar 2,2 m MPG/ESO teleskopa Wide Field Imager, kas atrodas ESO La Silla observatorijā (Čīle).
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Chandra Deep Field South?
A: Chandra Deep Field South ir attēls, ko uzņēma Chandra X-ray Observatory satelīts.
J: Kāpēc Chandra Deep Field South atrašanās vieta ir svarīga?
A: Šajā vietā ir relatīvi skaidrs "logs" caur neitrālas ūdeņraža gāzes mākoņiem mūsu Piena Ceļa galaktikā, kas ļauj mums skaidri redzēt pārējo Visumu rentgena staru gaismā.
J: Kur atrodas Chandra Deep Field South?
A: Chandra Deep Field South ir centrēts uz debess laukuma dienvidu puslodes Fornax zvaigznājā.
J: Kāpēc Fornaksa zvaigznājs tika izvēlēts Chandra Deep Field South novērojumiem?
A: Fornaksa zvaigznājs tika izvēlēts tāpēc, ka tajā ir daudz mazāk galaktikas gāzes un putekļu, kas aizsedz tālos avotus.
J: Kad tika veikti novērojumi Chandra Deep Field South?
A: Vairāk novērojumu tika veikti no 2000. līdz 2010. gadam.
J: Cik ilgi Chandra ir novērojusi Chandra Deep Field South?
A: Chandra Deep Field South ir vienīgais mērķis, kurā Chandra novērojumus veic visilgāk.
J: Ko mēs varam redzēt Chandra Dienvidu dziļajā laukā?
A: Chandra Deep Field South ļauj mums skaidri redzēt pārējo Visumu rentgena starojumā.
Meklēt