黑暗宇宙偵探:歐幾裡得望遠鏡的單次觀測範圍有多大?用月球做個對比
歐洲太空總署的暗宇宙探測器”歐幾裡得”於2023 年7 月1 日發射升空。最近,它展示了首批全彩、令人驚嘆的宇宙影像,其獨特的光學系統使其擁有強大的成像能力。歐幾裡得的望遠鏡及其光學系統經過專門設計,能夠一次捕捉到天空中的大片景象。該望遠鏡的目標是在六年時間內以高靈敏度繪製超過三分之一的天球。
圖中顯示的是月球影像與歐幾里德VIS 儀器的36 個偵測器同時記錄的天空影像的疊加。VIS 影像是在太空船最初幾個月的測試中一次拍攝獲得的。它表明,在望遠鏡的一個指向範圍內,Euclid 能夠觀測到的天空面積比滿月的面積還要大。月球直徑的孔徑角約為0.5 度。歐幾裡得的目光在一次觀測中捕捉到了約0.7 乘以0.7 度的正方形天空區域。圖片來源:ESA/ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, S. Brunier, CC BY-
下圖顯示的是月球影像與歐幾里德VIS 儀器36 個偵測器同時拍攝的天空影像的疊加圖。這張影像是在太空船的早期測試階段一次拍攝獲得的,展示了歐幾里德望遠鏡僅用一個望遠鏡指向就能覆蓋比滿月還大的區域的能力。月球的直徑跨度約為0.5 度,而Euclid 一次觀測就能觀測到約0.7 乘0.7 度的正方形天空區域。
為了實現如此大的覆蓋範圍,VIS 配備了36 個CCD(電荷耦合元件,一種照相機感測器),以6×6 的網格排列;每個感測器的像素超過4000×4000。NIPS 儀器配備了4×4 網格的近紅外線感測器,每個感測器的像素超過2000×2000。VIS 測量的是星系的形狀,而NISP 測量的是星系的亮度(以及亮度隨波長的變化情況),因此所需的偵測器陣列數量較少,像素較大。
歐幾裡得望遠鏡是目前唯一能一次觀測到如此大面積天空的望遠鏡,而且能在可見光和近紅外光下觀測到如此清晰的影像。