SOFIA - IRAM

Werbung
Wenn Astronomen in die Luft gehen:
Das fliegende Observatorium SOFIA
Privatdozent Dr. Carsten Kramer
I. Physikalisches Institut
Universität zu Köln
[email protected]
Dellbrücker Realschule Mauspfad, Klasse 10, 13. September 2005
SOFIA
Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy
Stratosphärenobservatorium für Infrarotastronomie
Ein deutsch/amerikanisches Projekt
SOFIA
Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy
Was ist SOFIA ?
+
+
+
+
Infrarotastronomie (Teil 1)
Die Stratosphäre
Das Observatorium
Lohnt sich das ? (Infrarotastronomie Teil 2)
Beteigeuze
Gürtelsterne
M42
Rigel
Das Orion Sternbild
bei optischen Wellenlängen
Das Orion Sternbild
bei optischen Wellenlängen
Das Orion Sternbild
im infraroten Bereich
Licht
Elektromagnetisches Spektrum
und
urc
s ig
ig
s ig
lä s s
h lä s
h lä s
durc
h
urc
und
Durchlässigkeit / Transmission
Erdatmosphäre
SOFIA
ALMA
Herschel
Keck
IRAM 30m
Stratosphäre
Quelle: Wikipedia
SOFIA (Stratospheric Observatory for IR-Astronomy)
Spezifikationen
Finanzierung
Projektstart
Lebensdauer
Beobachtungszeit
NASA, USA (80%; Flugzeut + Operationszentrum)
DLR, Deutschland (20%; Teleskop)
Januar 1997
> 20 Jahre
160 Flüge/Jahr, jew. 6 Stunden, 12.5-14 km Höhe über N.N.
Teleskop (MAN & Kayser-Threde)
Wellenlängen
0.3 micron to 1.3 mm
Hauptspiegel
2.7 m Durchmesser
Gewicht
< 18 t
SOFIA: Teleskop „made in Germany“
Kameras
M2
Druckschott vorn
Beobachtungs-
Counter
Weight
Hydraulische
Motor
Bremse
instrument
Lagerkugel
M3-1
Focal
Plane
M3-2
Focal Plane
Fokal
Imager
Kamera
Vibrations
Isolation
Hauptspiegel M1
SOFIA: Der Hauptspiegel
Hauptspiegel aus Zerodur
Page 16
Kohlefaser-Stützstruktur (MAN, Augsburg, Frühjahr 2002)
Die Teleskophalterung
Teleskoptransport nach Waco/Texas – September 2002
Auspacken in Waco, Texas
Flugzeug, fertig zum Teleskopeinbau
Teleskop: Einbau der Montierung
Einbau des Gitterrahmens
Teleskopraum
SOFIA “first light”
HIPO on SOFIA
20 August 2004
first sky image
(from ground at Waco/TX)
Was ist SOFIA: Observatorium
Neues
Druckschott
Kabine mit Flugausrüstung, -team,
Instrumente, Teleskopteam,
Wissenschaftler, Gäste
Offener Teleskopraum
Observatorium
Observatoriums- und
Teleskopkontrolle
Lernen &
Öffentlichkeit
Tür
Beobachtungsinstrument
Druckschott
Offener
Teleskopraum
Teleskopraum
Klimatechnik
Teleskop 2.7m
Infrarotastronomie: Lohnt sich das?
Das Orion Sternbild
bei optischen Wellenlängen
Das Orion Sternbild
im infraroten Bereich
Pferdekopfnebel
Hintergrund: optisch
Konturen: CO J=4-3
DustKontinuum
350 micron,
SHARCII/CSO
Molekülwolke Orion B
Tracer: CO J=2-1
Interstellar Molecules (Jan. 1999)
2
H2
3
NS
HD
HCl
4
H2O
H3
H2S
N2 H
SO
KCl
SO2
NO
AlCl
HNO
SiH2?
AlF
6
7
8
9
10
11
12
13
(number of atoms)
NH3
SiH4
+
H3O
+
OH NaCl
SiO
+
5
Possible detection (?)
NH2CH2COOH
C60
+
(glycine)
(ionized fullerene)
+
SiS
PN
H2 D
SiN
NH
NH2
+
SO HF
+
CH
HCN
H2CO
HC3N
CH3OH
HC5N
HCOOCH3
HC7N
CH3C5N
HNCO
H2CS
C4H
CH3CN
CH3CCH
CH3COOH
(CH3)2O
(CH3)2CO
CC
HNC
C2H
H2CNH
CH3NC
CH3NH2
CH3C3N
CH3CH2OH
CN
C2S
HNCS
C3 N
H2C2O
CH3SH
CH3CHO
C7H
CH3CH2CN
CH
CO
CSi
CS
CP
+
CO
SH
SiC2
ring
HCO
+
HCO
+
lin
C3H
ring
C3H
HOC ?
C3O
OCS
+
HCS
C3S
+
HOCO
CO2
HCCH
+
HCNH
C2 O
MgNC
MgCN
HCCN
H2CN
+
CCC
CH2
CH2D
NaCN
SiCCC
CH3
NH2CN
NH2CHO H2CCHCN CH3COOH
HCOOH
CH4
H2CCH2
C5H
C2H4O
ring
H2 C3
lin
H2C3
C5O
C2H3O2?
HC2CHO
C7 ?
C6H
H2C6
HC9N
CH3C4H
C8H
cyc
-
lin
CH2CN
H2C4
C4Si
HC3NH
HCCNC
HNCCC
CCCCC
+
H2COH
C5N
+
Evidence (by low res. IR) for:
- PAHs (Polycyclic aromatic hydrocarbons)
- Dust: Silicate CORE + MANTLE (CO, CH4, H2O)
CO
CH4
H2O
HC11N
Chemie zwischen den Sternen –
Wie entstehen Sterne ? Wie entstand die Sonne ?
14.5”
Ph.D. Thesis, Boonman (2003)
Sternentstehung in anderen Galaxien
M51
9.6 Mpc
1' Beam
10'' Beam
[CII] KAO Nikola et al.
60 micron dust IRAS
12
CO 2-1 HERA/IRAM-30m
Schuster, Kramer et al.
Photon dominated regions in the
M51 spiral arms:
PDR modelling shows dense gas and
elevated FUV fields:
n=4 104 cm-3 , G0 =20
Log G0
Optical image
[CI] area filling 2%
Kramer, Mookerjea, Bayet, Garcia-Burillo, Gerin, Israel,
Stutzki, Wouterloot , 2005, A&A, in press
Log n
Erstflug: Anfang 2006
Beginn der astronomischen Beobachtungen: Anfang 2007
SOFIA
ALMA
Herschel
Keck
IRAM 30m
Herunterladen
Explore flashcards