Слоановский цифровой обзор неба

Sloan Digital Sky Survey (SDSS, Слоуновский цифровой обзор неба) — проект широкомасштабного исследования изображений и спектров звёзд и галактик, использующий 2,5-метровый широкоугольный телескоп в Обсерватория Апачи-Пойнт, Нью-Мексико. Проект назван в честь Alfred P. Sloan Foundation.

Исследования начались в 2000 году, и их целями было картографирование 25 % небесной сферы, получение снимков более 100 млн объектов и спектров для 1 млн объектов. Среднее значение красного смещения по изображениям галактик составило 0.1; для ярких красных галактик вплоть до z=0.4, для квазаров до z=5; обнаружены квазары со сдвигом более 6.

В 2006 году началась вторая фаза проекта, SDSS-II, в которой увеличивалось количество наблюдений для изучения структуры и звёздного состава Галактики Млечный Путь, также начаты наблюдения SEGUE и Sloan Supernova Survey, целью которых являются сверхновые Ia, по которым можно определять расстояние до удалённых объектов.

В середине 2008 года начата фаза SDSS-III. Её завершение планируется в 2014 году.

В этом исследовании собираются исходные данные для проекта Galaxy Zoo и MilkyWay@home.

Наблюдения

Широкоугольный телескоп с 2,5 метровым отверстием

SDSS (СЦОН) использует специальный 2,5-метровый широкоугольный оптический телескоп и снимает изображения с помощью фотометрической системы из пяти фильтров (которые имеют названия u, g, r, i и z). Снятые изображения используются как для получения списка наблюдаемых объектов, так и для изучения различных параметров этих объектов, например, являются ли они точечными или протяжёнными (как галактика). Кроме того, ведутся исследования зависимости яркости на ПЗС к различным видам звёздной величины.

Камера телескопа состоит из тридцати ПЗС-фотоприёмников с разрешением 2048 × 2048 пикселов каждый, общим числом около 120 мегапикселов^[1]. Фотоприемники расположены в пять рядов по шесть штук в каждом. Каждая строка имеет различные оптические фильтры с длинами волн от 354, 476, 628, 769 и 925 нм. до величины 24,4, 25,3, 25,1, 24,4 и 22,9 с отношением сигнал / шум равным 5. Фильтры расположены в следующем порядке: R, I, U, Z, G. Для снижения уровня шума камеры она охлаждается до 190 градусов Кельвина (около −80 градусов Цельсия) жидким азотом.

Используя эти данные, также выбираются цели для спектроскопии. Телескоп способен записывать до 640 спектральных записей одновременно через кабели из оптического волокна для каждого отверстия, просверленного в алюминиевой пластине. За ночь может быть использовано от шести до девяти пластин для записи спектров.

Каждую ночь телескоп получает около 200 Гб данных.

Обозревательные возможности

Обзор охватывает более 7500 квадратных градусов Северного Галактического Полушария с данными почти о двух миллионах объектов и спектры более чем 800 000 галактик и 100 000 квазаров. Информация о позициях и расстояниях до объектов представила крупномасштабность структуры Вселенной.

Расширение Слоана для понимания и исследования галактики

Расширение Слоана для понимания и исследования галактики (англ. Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration, SEGUE), позволило получить спектры 240 000 звёзд (с лучевой скоростью около 10 км/с) для того, чтобы создать подробную трёхмерную карту Млечного пути.^[2] Данные SEGUE показывают возраст, состав и распределение в фазовом пространстве звёзд внутри различных галактических компонентов, обеспечивая ключевой информацией для понимания структуры, формирования и эволюции нашей Галактики. В рамках проекта, в 23 килопарсеках от Солнца была открыта галактика-спутник Млечного Пути из рекордно плотной тёмной материи Segue 1^[3].

Доступ к данным

SDSS предоставляет доступ к данным через Интернет. SkyServer предоставляет набор интерфейсов для базового сервера Microsoft SQL Server. Спектры и изображения доступны при использовании интерфейсов, которые просты в использовании, так что, например, полноцветное изображение любого региона неба может быть получено из данных SDSS после предоставления серверу необходимых координат. Данные доступны для некоммерческого использования, без возможности записи. SkyServer также предоставляет ряд учебных пособий для людей с различными уровнями знаний в астрономии: начиная учащимися школьных учебных заведений, заканчивая профессиональными астрономами. DR8, выпущенный с января 2011 года^[4] является восьмым основным выпуском данных и предоставляет изображения, каталоги изображений, спектров и красного смещения с помощью различных поисковых интерфейсов.

Необработанные данные (перед этим были обработаны в базы данных объектов) также доступны через другие Интернет-сервера и в рамках программы NASA World Wind.

Небо в Google Earth включает в себя данные из SDSS для тех регионов, где такие данные имеются. Есть также KML плагины для SDSS фотометрии и спектроскопии слоёв^[5], которые позволяют получить прямой доступ к SkyServer непосредственно из Google Sky.

Благодаря значительному вкладу технического сотрудника Джима Грея (англ. Jim Gray) от имени Microsoft Research совместно с проектом SkyServer, Microsoft WorldWide Telescope использует наработки SDSS и ряда других источников данных^[6].

Результаты

Вместе с публикациями, описывающими цифровой обзор неба, SDSS данные были использованы большом количестве прочих публикаций на различные астрономические темы. На сайте SDSS имеется полный список публикаций о далёких квазарах в пределах наблюдаемой Вселенной^[7], распределениях галактик, свойствах звёзд в нашей Галактике, а также такие темы, как тёмная материя и тёмная энергия во Вселенной.

30 июля 2012 года объявлено о том, что составлена крупнейшая в мире трёхмерная карта массивных галактик и черных дыр^[8][9][10].

Некоторые астрономические объекты, открытые SDSS

• SDSS J1539+0239
• SDSS J0946+1006
• 2006 SQ₃₇₂

Ссылки

	Слоановский цифровой обзор неба на Викискладе?

• Страница проекта
• The SkyServer
• The SkyServer DR5 Зеркало в Великобритании
• SDSS imagery in NASA World Wind
• SDSS imagery in WikiSky
• Sloan Digital Sky Survey
• А. Левин. Небесная демократия // Популярная механика. — № 2. — 2012.

Примечания

1. ↑ Key Components of the Survey Telescope. SDSS (29 августа 2006). Архивировано из первоисточника 27 апреля 2012. Проверено 27 декабря 2006.
2. ↑ Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration. segue.uchicago.edu. Проверено 27 февраля 2008.
3. ↑ Спутник нашей галактики оказался очень древним и очень тёмным
4. ↑ SDSS Data Release 8. sdss3.org. Архивировано из первоисточника 27 апреля 2012. Проверено 10 января 2011.
5. ↑ Google Earth KML: SDSS layer. earth.google.com. Архивировано из первоисточника 17 марта 2008. Проверено 24 марта 2008.
6. ↑ When did Microsoft first starting looking at the sky?. worldwidetelescope.org. Архивировано из первоисточника 27 апреля 2012. Проверено 24 марта 2008.
7. ↑ SDSS Scientific and Technical Publications. sdss.org. Архивировано из первоисточника 27 апреля 2012. Проверено 27 февраля 2008.
8. ↑ The Ninth Data Release of the Sloan Digital Sky Survey: First Spectroscopic Data from the SDSS-III Baryon Oscillation Spectroscopic Survey. (англ.)
9. ↑ New 3-D Map of Massive Galaxies and Distant Black Holes Offers Clues to Dark Matter and Dark Energy. (англ.)
10. ↑ Астрономы составили крупнейшую в мире трёхмерную карту массивных галактик и черных дыр.