Apratim Halder,Gracy Kumari,Trishita Maity工程与管理研究所,加尔各答,西孟加拉邦,印度西孟加拉邦,摘要The Hubble太空望远镜(HST)是一种非凡的工具,自1990年在其推出以来,我们对宇宙的理解进行了革命。从那以后,它提供了前所未有的乐观情绪,并希望达到更大的东西。这是针对世界各地的天文学家,物理学家和科学爱好者改变游戏规则的发明,使他们能够发现以前被认为无法实现的奇迹。HST的遗产超出了其科学贡献。其迷人的图像和公共可及性激发了全世界数百万的启发,引起了公众对天文学和太空探索的兴趣。本研究论文旨在研究跨天体物理学和宇宙学领域中哈勃望远镜的科学影响。通过我们的研究,我们旨在突出哈勃望远镜促进的一些关键科学突破,包括测量哈勃常数,星系和暗物质的研究,外部球队的研究以及对早期宇宙的探索。Keywords: Astrophysics, Hubble Space Telescope (HST), Cosmology, Galactic studies, Exoplanets, Spectroscopy, James Webb Space Telescope (JWST), Nancy Grace Roman Space Telescope (RST), Wide- Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), Corrective optics, Spherical aberration, Stellar astronomy, Transit method, Dark matter,重力镜头,紫外线和红外观测。
摘要。我们报告了调整詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)设计的调查,满足了Origins太空望远镜的需求和要求。引入并详细介绍了JWST设计的设备和JWST设计的绝缘材料所需的修改和隔热。Webb热模型被修改为原始设计,并用于预测18和4.5 K的热载荷。我们还描述了JWST中红外仪器的冷冻仪所需的开发,以达到原始温度所需的温度。讨论了各种修改的冷冻机的功能。我们表明需要三个修改的冷却器来实现起源所需的性能。最后,我们证明可以在韦伯体系结构中容纳基线仪器和所需的冷却器以获得数量,质量和功率。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或复制此工作需要完全归因于原始出版物,包括其DOI。[doi:10.1117/1.jatis.7.1 .011006]
在我们宇宙的数十亿个星系中,有数万亿个恒星系统,每个星系都有自己的行星、卫星、小行星和彗星。我们的星球存在于外太空的一个口袋中,我们很容易忘记我们的星球只是浩瀚宇宙中的一个太阳系。我们才刚刚开始揭开和解答宇宙和我们存在的奥秘,还有很多我们还没有找到答案。哈勃望远镜是现代历史上最著名的望远镜之一,因为它在帮助我们开始想象和理解我们称之为家园的宇宙方面发挥了关键作用。然而,尽管它对天文学的发展做出了重要贡献,但它过时的技术已经开始阻碍我们回答关于宇宙越来越复杂的问题。为了解决这个问题,美国宇航局最近发射了詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST),以美国宇航局第二任局长的名字命名,他被认为是
摘要。起源太空望远镜(起源)对先前红外任务的科学能力的显着改善是基于其冷望远镜(4.5 K)与低噪声FAR-FAR-FAR-FAR-FAR-FAR-FER-FER-FER-FECTORS和超级IR探测器相结合的。少数新技术将使起源能够接近自然天然背景施加的基本灵敏度限制并提供开创性的科学。本文介绍了一个强大的计划,以使起源任务成熟,从而使Cryocooler技术从当前的最新技术(SOA)到技术准备水平(TRL)5到2025年,并通过Mission Preliminal Desirdiniary Design Review到TRL 6。与今天的SOA相对应的输入TRL为4或5,具体取决于所讨论的技术。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分配或复制这项工作需要完全归因于包括其doi在内的原始出版物。[doi:10.1117/1.jatis.7.1.011008]
艾纳尔迪·亚历山德罗·阿莱鲁佐·吉安卢卡·巴尔卡·埃马努埃莱·博纳·达维德·西斯泰尼诺·路易吉·德尔皮亚诺·戴维德·德·斯特凡诺·马特奥·德·特兰·乔治·菲利皮·马特奥·福尔特·皮尔马特奥·吉迪·曼努埃尔·拉·贝拉·埃马努埃拉·马夫奇·马尔科·马尔德拉·费德里科·马丁·贝拉斯克斯·安东尼奥·马扎·塞萨尔·穆戈尼·奇亚拉·帕斯切罗·马特奥·彭尼西·安德里亚·桑托罗·亚历山德罗·斯卡尔伊塞·安东尼奥·斯坎塞拉洛伦佐·西比拉·马里奥·西卡安德里亚·西耶纳 安德里亚·塔利亚尼 吉安卢卡·塔尔迪蒂·西蒙
经典的长基线干涉法已成为确定恒星距离或成像光源的一种广泛接受的方法[1,2]。中心思想是测量两个或多个望远镜在两个或多个望远镜上的星光的连贯性,然后使用van cittert – zernike定理[3,4]来提取有关源的信息。这导致了许多显着的进步,包括使用射频望远镜[5,6]对黑洞进行第一次观察,外部角度直径估计[7]和PULSAR正确的运动测量[8]。但是,在光学频率中,这种经典干涉技术的基本限制,例如量子射击噪声[9]和通过长基线传输过程中的恒星光子损失。量子增强的望远镜旨在通过采用量子信息理论的概念来克服这些困难[10],其中一些已在实验中实施,包括长距离纠缠的分散分布[11,12],量子逻辑门,量子逻辑[13,14]和量子备忘录[13,14],以及量子备忘录[15,16]。因此,使用这些量子资源设计干涉测量值变得有吸引力。量子中继器的发展[17,18]促使非本地设置的外观实现纠缠量子状态的可靠,长距离分布。在量子增强望远镜的几种空间非本地方案中探索了长距离纠缠作为资源的假设[19-21]。for弱一对望远镜的空间局部方案不允许将望远镜在望远镜位置之间物理地将望远镜收集的光进行物理合并或分布纠缠的量子状态。
摘要。中红外检测器阵列从2.8到20μm,在Origins空间望远镜的中红外光谱仪仪器的设计中基本。该仪器旨在检测和测量外部宿主星的气体中生物起源气体气体的光谱特征。为了进行这些检测,当检测器阵列的像素的像素在几个小时的典型传输时间内暴露于多个时间序列积分中的恒定通量时,需要具有高信号稳定性。通过使用致密的瞳孔光谱仪设计,可以缓解指向效应,因为指向变化不会在检测器上删除光谱,并且在大量像素上平均每个光的光长度平均,从而提供了良好的分光光度计稳定性。当前的最新检测器阵列无法实现这些稳定性,尽管有了可行的开发计划,应该可以实现这种级别的调整。正在考虑此开发的三种检测器技术,即HGCDTE阵列,SI:作为杂质带传导阵列和过渡边缘超级导体重测阵列。我们主要处理HGCDTE技术开发,但也引入了其他两种技术的前进道路。经过几年的调查计划,将进行下调以选择飞行技术。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或重新分配或重新分配本工作,需要完全归因于原始出版物,包括其DOI。[doi:10.1117/1 Jatis.6.4.041503]
摘要。中红外检测器阵列从2.8到20μm,在Origins空间望远镜的中红外光谱仪仪器的设计中基本。该仪器旨在检测和测量外部宿主星的气体中生物起源气体气体的光谱特征。为了进行这些检测,当检测器阵列的像素的像素在几个小时的典型传输时间内暴露于多个时间序列积分中的恒定通量时,需要具有高信号稳定性。通过使用致密的瞳孔光谱仪设计,可以缓解指向效应,因为指向变化不会在检测器上删除光谱,并且在大量像素上平均每个光的光长度平均,从而提供了良好的分光光度计稳定性。当前的最新检测器阵列无法实现这些稳定性,尽管有了可行的开发计划,应该可以实现这种级别的调整。正在考虑此开发的三种检测器技术,HGCDTE阵列,SI:作为杂质带传导阵列和过渡边缘超级导体重测阵列。我们主要处理HGCDTE技术开发,但也引入了其他两种技术的前进道路。经过几年的调查计划,将进行下调以选择飞行技术。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或重新分配或重新分配本工作,需要完全归因于原始出版物,包括其DOI。[doi:10.1117/1 Jatis.6.4.041503]
或 L2,1 距离地球近一百万英里。经过 20 多年的设计、开发和测试,一个月的极其复杂的在轨部署(包括 344 个潜在的单点故障)和六个月的调试活动,JWST 现在正在进行科学操作,它是人类有史以来发送到太空的最大、最强大的望远镜。JWST 是一个大型红外太空望远镜,由美国国家航空航天局 (NASA) 科学任务理事会天体物理学部管理。该望远镜旨在成为美国国家航空航天局 (NASA) 两大大型天文台哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的补充和科学继任者。2 JWST 在灵敏度和分辨率方面的前所未有的提高使天文学家能够更详细地观察更远距离的宇宙。 1999 年,美国宇航局正式批准启动下一代太空望远镜 (NGST) 的项目制定。2000 年,NGST 被推荐为天文学和天体物理学十年调查的首要重大举措,并设想成为一台 8 米级的红外太空望远镜,“旨在探测第一批恒星发出的光并追踪星系从形成到现在的演化”,“将彻底改变人们对当今银河系恒星行星形成方式的理解。”3 这些主题一直贯穿着 JWST 任务的科学主旨。在詹姆斯韦伯太空望远镜的研发过程中,科学、空间和技术委员会举行了多次监督听证会,包括在 2011 年、2015 年和 2018 年。今天的听证会是委员会首次就望远镜观测的早期科学和科学结果举行的听证会。红外天文学 JWST 经过优化,可观测红外光。人眼可以感知可见光,即可见光,而红外光的波长较长,位于电磁波谱光学部分的红端以外,如图 1 所示。天文学利用红外光研究较冷的物体,例如尚未开始燃烧氢的年轻恒星或恒星周围盘中形成的行星。天文学家还在红外范围内进行观察,以透过星云或恒星形成云层中的尘埃(通常会阻挡可见光)。宇宙中第一批恒星和星系发出的光最初是以可见光或紫外光的形式发射的,但它以红外光的形式到达地球,因为它在不断膨胀的宇宙中传播很长的距离,被拉伸到更长的波长。天文学家将这种拉伸效应称为“红移”。
摘要。斯皮策太空望远镜在地球尾随太阳的轨道上运行了 16 年多,不仅返回了大量的科学数据,而且作为副产品,还返回了航天器和仪器工程数据,这些数据将引起未来任务规划人员的兴趣。这些数据将特别有用,因为斯皮策在与 L2 拉格朗日点基本相同的环境中运行,未来许多天体物理任务都将在 L2 拉格朗日点运行。特别是,斯皮策展示的辐射冷却已被其他红外太空任务采用,从 JWST 到 SPHEREx。我们旨在通过将更独特和潜在有用的部分收集到一个易于访问的出版物中来促进斯皮策工程数据的实用性。我们避免讨论不那么独特的系统,例如电信、飞行软件和电子系统,也不讨论斯皮策团队发起的任务和科学操作创新。这些和其他可能感兴趣的项目在本文附录中提供的参考文献中进行了介绍。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全注明原始出版物的出处,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.JATIS.8.1.014002]