Учёные разработали неповторимый каталог галактик PAUS, раскрывающий новые горизонты в исследовании Вселенной

Международный проект «Физика ускоряющейся Вселенной» (PAUS) успешно завершил обзор участка неба площадью 50 квадратных градусов, что эквивалентно примерно 250 полным лун. В этом проекте задействовано 14 институтов, и они смогли установить расстояния до галактик с непревзойдённой точностью благодаря специально разработанной камере PAUCam, установленной на 4,2-метровом телескопе Уильяма Гершеля (WHT) в Ла-Пальме (Испания). В обзор включены галактики, удалённые на более чем 10 миллиардов световых лет.

Существуют два типа обзоров далёких галактик: фотометрические, которые предоставляют высококачественные изображения неба и фиксируют все заметные на них объекты, и спектроскопические, которые анализируют источник света и его спектр, то есть распределение света по разным длинам волн.

PAUS объединяет преимущества обоих методов, используя 40 узкополосных фильтров, что позволяет реконструировать низкоразрешённую версию спектра галактики.

Профессор Бенджамин Джоахими с кафедры физики и астрономии Калифорнийского университета в Лондоне, объяснил, что PAUS применяет как фотометрические, так и спектроскопические подходы. Он отметил: «Мы делаем снимки и захватываем все видимые объекты на небе, но используем узкополосные фильтры на камере, что позволяет нам точно определить, из какой части спектра исходит свет. Используя 40 таких фильтров, мы можем построить низкоразрешённую версию спектра галактики».

Учёные разработали неповторимый каталог галактик PAUS, раскрывающий новые горизонты в исследовании Вселенной
Камера PAUcam в главном фокусе телескопа Уильяма Гершеля (WHT) в Ла-Пальме, Испания. Источник: PAUS

Новый каталог позволит астрономам создавать более точные карты, что поможет лучше понять процесс формирования структуры Вселенной и изучить её расширение под влиянием тёмной материи и тёмной энергии. Считается, что тёмная энергия составляет около 70% всей материи во Вселенной и является причиной её ускоренного расширения, однако её природа остаётся неизвестной.

Руководство проектом осуществлял Институт космических наук (ICE-CSIC) при поддержке Министерства науки, инноваций и университетов Испании. Сбор данных осуществлялся на протяжении 200 ночей с 2015 по 2019 год. Каталог доступен на веб-сайте PAUS и веб-портале CosmoHub.

Профессор Энрике Гастаньяга, директор PAU Survey, который базируется в Университете Портсмута, ICE-CSIC и Институте космических исследований Каталонии (IEEC), отметил: «PAU Survey предлагает новаторский подход к созданию космических карт, который стал возможен благодаря разработке нового инструмента и специализированного исследования для сбора и анализа данных. Нам было честью работать с такой талантливой и профессиональной командой».

Основные детали каталога описаны в двух статьях. Одна из них, посвящённая калибровке данных PAUS, опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Другая, касающаяся измерения расстояний, принята к публикации MNRAS и доступна на сервере препринтов arXiv.

Дэвид Наварро-Жиронес, аспирант ICE-CSIC и главный автор статьи на arXiv, подчеркнул: «Главное преимущество PAUS заключается в высокой точности измерения расстояний до галактик. Этот уровень точности крайне важен для изучения структуры Вселенной, что требует данных от большого количества объектов».

Через девять лет после своего первого старта в 2015 году PAUS способен измерять расстояния до далёких галактик с точностью около 0,3%. Сейчас команда применяет эти данные для улучшения калибровки существующих космологических обзоров. Например, данные PAUS используются для улучшения анализа слабого гравитационного линзирования и моделирования для миссий по исследованию тёмной энергии, таких как миссия Euclid Европейского космического агентства и Legacy Survey of Space and Time (LSST) обсерватории имени Веры Рубин.

 

Источник: iXBT

Читайте также