Das Las Cumbres Observatory (LCO) ist ein Netzwerk astronomischer Observatorien, das von einer gemeinnützigen Stiftung unter der Leitung des Technologen Wayne Rosing betrieben wird . Der Hauptsitz befindet sich in Goleta, Kalifornien . Die Teleskope sind auf der Nord- und Südhalbkugel verteilt und befinden sich entlang der Längengrade der Erde. Bei einigen astronomischen Objekten ermöglicht der Längenabstand der Teleskope kontinuierliche Beobachtungen von 24 Stunden oder länger. Das Netzwerk besteht derzeit aus zwei 2-Meter-Teleskopen, neun 1-Meter-Teleskopen und sieben 40-Zentimeter-Teleskopen, die an sechs astronomischen Observatorien installiert sind. Das Netzwerk arbeitet als eine einzige, integrierte Beobachtungsanlage und nutzt eine Software, die den geplanten Beobachtungsplan jedes einzelnen Teleskops kontinuierlich optimiert.

Geschichte

Rosing gründete 1993 das Las Cumbres Observatory mit dem Ziel, Universitäten, Observatorien und Privatpersonen bei der Anschaffung und Verbesserung von Teleskopen, Optiken und Instrumenten zu unterstützen. Er setzte sich außerdem das Ziel, ein globales Teleskopsystem aufzubauen und zu betreiben. 2005 etablierte Rosing die globale Teleskopversion des Las Cumbres Observatory.

LCO erwarb zunächst die beiden Faulkes-2-Meter-Teleskope: das Faulkes Telescope North (FTN) am Haleakala-Observatorium auf Maui, Hawaii, und das Faulkes Telescope South (FTS) am Siding Spring Observatory (SSO) in Ost-Australien. LCO kaufte außerdem die Firma Telescope Technologies Limited aus Liverpool, die die Faulkes-Teleskope gebaut hatte, mit dem Ziel, an verschiedenen Standorten weitere 2-Meter-Teleskope zu installieren und so ein robotisch betriebenes Netzwerk zu bilden. In den folgenden Jahren erkannten Rosing und die Mitarbeiter von LCO, dass ein Netzwerk aus vielen kleineren Teleskopen eine größere Beobachtungskapazität bieten würde. Die Organisation entwickelte daher ein eigenes 1-Meter-Teleskop und plante, mehrere davon an jedem ausgewählten Standort zu installieren. Zusätzlich wurde ein noch kleineres 40-Zentimeter-Teleskop entwickelt, das hauptsächlich für Bildungsprojekte eingesetzt werden sollte.

In den Jahren 2012 und 2013 wurden neun 1-Meter-Teleskope gebaut und am McDonald-Observatorium in Fort Davis, Texas, am Cerro Tololo Interamerikanischen Observatorium (CTIO) in Chile, am Südafrikanischen Astronomischen Observatorium (SAAO) nahe Sutherland, Südafrika, und am South African Observatory (SSO) in Australien installiert. In den Jahren 2015 und 2016 wurden sieben 40-Zentimeter-Teleskope am CTIO, am Haleakala-Observatorium, am SSO und am Teide-Observatorium auf Teneriffa (Kanarische Inseln) installiert.

Nach Fertigstellung des Baus und der Installation der Teleskope begann das LCO mit dem Übergang zum Betrieb eines globalen Observatoriums. 2013 wurde ein Verwaltungsrat gegründet und ein Präsident zur Leitung der Organisation ernannt. Der vollständige wissenschaftliche Betrieb begann am 1. Mai 2014 mit den beiden 2-Meter- und den neun 1-Meter-Teleskopen, die als ein einziges, integriertes Observatorium arbeiteten. Die 40-Zentimeter-Teleskope wurden nach ihrer Inbetriebnahme in dieses System integriert.

Die National Science Foundation (NSF) förderte LCO 2016 im Rahmen ihres Programms für Innovationen im mittleren Maßstab und ermöglichte damit allen Astronomen an US-amerikanischen Institutionen den Zugang zum LCO-Netzwerk. Ziel dieses Programms ist es, die astronomische Gemeinschaft auf die Durchführung effektiver Forschung nach den Entdeckungen aktueller und zukünftiger zeitaufgelöster astronomischer Durchmusterungen vorzubereiten.

Teleskopnetzwerk

Websites

LCO betreibt sein Netzwerk an sieben Standorten. Bei den Standorten handelt es sich ausnahmslos um professionelle astronomische Observatorien.

Auf der Südhalbkugel:

Inbetriebnahme des LCOGT am McDonald-Observatorium
LCOGT 80-cm-Teleskopgehäuse im Sedgwick-Reservat

Auf der Nordhalbkugel:

Die Sternwarte Ngari im Bezirk Ngari im westlichen Tibet, China, wurde als Knotenpunkt in das Netzwerk aufgenommen. [ 1 ]

LCO betreibt außerdem ein identisches 1-Meter-Teleskop an seinem Hauptsitz in Goleta für die technische Entwicklung sowie ein 0,8-Meter-Teleskop im Sedgwick Reserve in der Nähe von Santa Ynez, Kalifornien.

Teleskope

LCO 2 m Faulkes-Teleskop Nord
LCO 1 m Teleskop-Prototyp in Santa Barbara
LCO 40 cm Teleskop-Prototyp in Santa Barbara

Bei den 2-Meter-Teleskopen handelt es sich um zwei Faulkes-Teleskope, die von Telescope Technologies Ltd. gebaut wurden. Es handelt sich um optische Konfigurationen mit einem Öffnungsverhältnis von f/10 (Ritchey-Chrétien) auf azimutalen Montierungen.

Die 1-Meter-Teleskope sind Ritchey-Chrétien-Systeme mit einem Öffnungsverhältnis von f/7,95 auf äquatorialen Montierungen. Ihr vollständig korrigiertes Sehfeld hat einen Durchmesser von 50 Bogenminuten.

Die 40-Zentimeter-Teleskope (16 Zoll) verwenden die Optiken und Tuben der Meade 16-Zoll-RCX-Teleskope. Die Montierung wurde durch eine verkleinerte Version der LCO-1-Meter-Teleskopmontierung ersetzt.

Instrumente

Die 2-Meter-Teleskope sind mit optischen Bildgebern und optischen Spektrographen mit niedriger Auflösung (FLOYDS) ausgestattet. [ 2 ]

Die 1-Meter-Teleskope sind mit optischen „Sinistro“-Bildgebern ausgestattet, die ein quadratisches Sichtfeld von 26 Bogenminuten aufweisen. Im Jahr 2017 wurde an vier LCO-Standorten eine Reihe hochauflösender (R = 50.000), hochstabiler Spektrographen (NRES) installiert, die über Glasfasern mit den 1-Meter-Teleskopen gekoppelt sind. [ 3 ]

Die 40-Zentimeter-Teleskope (16 Zoll) sind mit optischen Bildgebern vom Typ SBIG STX-6303 ausgestattet.

Betrieb

Das globale Teleskopnetzwerk funktioniert wie eine einzige Sternwarte. Nutzer fordern Beobachtungen nur für eine generische Teleskop-/Instrumentenklasse an, und die Software ermittelt für jedes Teleskop einen optimalen Beobachtungsplan. Der Planer passt die Beobachtungspläne aller Teleskope bei Bedarf an, und Aktualisierungen können innerhalb von 15 Minuten bereitgestellt werden. Im Schnellreaktionsmodus wird der Planer umgangen, und eine Beobachtung kann innerhalb weniger Minuten nach der Anfrage beginnen. Jedes Teleskop führt ein nächtliches Kalibrierungsprogramm durch und justiert seine Ausrichtung und Fokussierung mehrmals pro Nacht. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

Alle Teleskope sind einheitlich instrumentiert, um die Zusammenführung von Daten mehrerer Teleskope oder Standorte zu ermöglichen. Die Daten werden an die LCO-Zentrale übermittelt, dort verarbeitet, um instrumentelle Signaturen zu entfernen, und anschließend in ein Archiv eingespeist. Nutzer haben sofortigen Zugriff auf ihre Beobachtungen, und alle Daten werden nach 12 Monaten veröffentlicht.

Verwendung

Das Netzwerk steht Forschern an Institutionen zur Verfügung, die Mitglieder der LCO-Wissenschaftskooperation sind. Zu den Mitgliedern der Kooperation gehören Institutionen, die die Standorte der LCO-Teleskope betreiben, sowie einige Institutionen, die Ressourcen zum Aufbau des Netzwerks beigetragen haben. Die gesamte US-amerikanische Astronomiegemeinschaft erhielt 2016 durch eine Förderung des Mid-Scale Innovation Program der National Science Foundation Zugang zum LCO-Netzwerk. Das Programm wird durch ein Peer-Review-Verfahren des National Optical Astronomy Observatory verwaltet. Darüber hinaus erwerben verschiedene Wissenschaftsteams und Einzelpersonen Beobachtungszeit im LCO-Netzwerk.

Forschung

Das Design und der Betrieb des globalen Teleskopnetzwerks LCO bieten die einzigartigen Möglichkeiten, die für die zeitaufgelöste Astronomie erforderlich sind. Das LCO-Netzwerk ermöglicht die kontinuierliche Beobachtung von Objekten oder Ereignissen und die schnelle Datenerfassung nach deren Entdeckung oder Bekanntgabe.

Das LCO-Netzwerk wurde zur Untersuchung von Supernovae und anderen explosiven transienten Ereignissen, Exoplaneten (durch Beobachtungen von Transits und Mikrolinsen), Asteroiden und der Variabilität aktiver galaktischer Kerne (AGN) eingesetzt. Im Jahr 2017 spielte LCO eine entscheidende Rolle bei zwei wichtigen Entdeckungen: dem ersten sichtbaren Gegenstück eines Gravitationswellenereignisses [ 7 ] [ 8 ] und einem neuen Supernova-Typ mit aufeinanderfolgenden Explosionen [ 9 ] [ 10 ] .

Ausbildung

Seit der Gründung von LCO gehört Bildung zu den Kernaufgaben der Organisation. 2017 rief LCO erstmals in seiner Geschichte Bildungspartner, die sogenannten Global Sky Partners [ 11 ] , zur Teilnahme auf . Diese Gruppen konnten ihre Roboterteleskope nutzen, um mit Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeitsprojekten ein breites Publikum zu begeistern. 2019 gab es 20 LCO Global Sky Partners [ 12 ] in den USA, Europa, Subsahara-Afrika, dem Nahen Osten, Australien oder mit rein Online-Programmen für Schüler, Lehrer und die breite Öffentlichkeit. 2019 nutzten laut Berichten 13.000 Personen ausschließlich das 0,4-Meter-Netzwerk von LCO [ 13 ] , vorwiegend Schüler und Lehrer.

Das LCO-Bildungsteam unterhält zudem interne Bildungsprogramme, um Beobachtungen anzuregen und Daten aus dem LCO-Netzwerk zu nutzen. [ 14 ] Diese Programme sollen alle Astronomieinteressierten dazu inspirieren, die Wissenschaft mithilfe von Roboterteleskopen zu erforschen. Zu den jüngsten erfolgreichen Programmen gehören Asteroid Tracker, [ 15 ] Agent Exoplanet, [ 16 ] und Serols Cosmic Explorers. [ 17 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ Ein Jahrzehnt Sternenbeobachtung auf dem Dach der Welt
  2. ^ Sand, David (2014). „Die robotischen FLOYDS-Spektrographen“ . Htu-III . Boden- und luftgestützte Instrumentierung für die Astronomie VI: 187. Bibcode : 2014htu..conf..187S .
  3. ^ Siverd, Robert; et al. (2014). Evans, Christopher J; Simard, Luc; Takami, Hideki (Hrsg.). „NRES: Das Netzwerk robotischer Echelle-Spektrographen“ (PDF) . Proc. SPIE . Boden- und luftgestützte Instrumentierung für die Astronomie VI. 9908 : 99086X. Bibcode : 2016SPIE.9908E..6XS . doi : 10.1117/12.2233188 . S2CID 173182661 . 
  4. ^ Pickles, Andrew; et al. (2010). Stepp, Larry M; Gilmozzi, Roberto; Hall, Helen J (Hrsg.). „LCO Telescope Network Capabilities“ . Proc. SPIE . Ground-based and Airborne Telescopes III. 7733 : 77332X. Bibcode : 2010SPIE.7733E..2XP . doi : 10.1117/12.857923 . S2CID 120899811 . 
  5. ^ Boroson, Todd; et al. (2014). Peck, Alison B; Benn, Chris R; Seaman, Robert L (Hrsg.). „Wissenschaftlicher Betrieb für LCOGT – ein globales Teleskopnetzwerk“. Proc. SPIE . Observatory Operations: Strategies, Processes, and Systems V. 9149 : 91491E. Bibcode : 2014SPIE.9149E..1EB . doi : 10.1117/12.2054776 . S2CID 120996533 . 
  6. ^ Volgenau, Nikolaus; Boroson, Todd (2016). Peck, Alison B; Seaman, Robert L; Benn, Chris R (Hrsg.). „Zwei Jahre LCOGT-Betrieb: Die Herausforderungen eines globalen Observatoriums“ . Proc. SPIE . Observatory Operations: Strategies, Processes, and Systems VI. 9910 : 99101C. Bibcode : 2016SPIE.9910E..1CV . doi : 10.1117/12.2233830 . S2CID 123218154 . 
  7. ^ Seale, Sandy (16. Oktober 2017). „Astronomen nutzen globales Teleskopnetzwerk, um erstmals eine flüchtige Kilonova zu beobachten“ (Pressemitteilung). Observatorium Las Cumbres . Abgerufen am 3. August 2018 .
  8. ^ Arcavi, Iair; et al. (2017). „Optische Emission einer Kilonova nach einer mittels Gravitationswellen detektierten Neutronensternverschmelzung“ . Nature . 551 (7678): 64–66 . arXiv : 1710.05843 . Bibcode : 2017Natur.551...64A . doi : 10.1038/nature24291 . S2CID 205261241 . 
  9. ^ Seale, Sandy (8. November 2017). „Astronomen in Las Cumbres entdecken einen Stern, der nicht sterben will“ (Pressemitteilung). Observatorium Las Cumbres . Abgerufen am 3. August 2018 .
  10. ^ Arcavi, Iair; et al. (2017). „Energiereiche Eruptionen führen zu einer ungewöhnlichen wasserstoffreichen Explosion eines massereichen Sterns“ . Nature . 551 (7679): 210–213 . arXiv : 1711.02671 . Bibcode : 2017Natur.551..210A . doi : 10.1038 / nature24030 . PMID 29120417. S2CID 205260551 .  
  11. ^ Gomez, Edward (10. Oktober 2017). „Las Cumbres Observatory startet globales Bildungsprogramm“ .
  12. ^ "Global Sky Partners" .
  13. ^ "GSP-brochure-2019.PDF" .
  14. ^ Hayden, Tyler (1. September 2016). „Das Observatorium Las Cumbres verbindet uns mit dem Kosmos“ . Santa Barbara Independent .
  15. ^ „Asteroid Tracker powered by LCO“ . www.asteroidtracker.lco.global . Abgerufen am 13. Juni 2024 .
  16. ^ „Agent Exoplanet | Las Cumbres Observatory“ . agentexoplanet.lco.global . Abgerufen am 13.06.2024 .
  17. ^ „Serols kosmische Abenteuer | unterstützt vom Observatorium Las Cumbres“ . serol.lco.global . Abgerufen am 13.06.2024 .