¿Por qué Nancy Grace Roman = 100 × Hubble? ¿Por qué la cámara de campo amplio del nuevo telescopio espacial es mucho más ancha que la anterior?

El título de la descripción del proyecto WFIRST (antes de que se llamara Telescopio espacial romano Nancy Grace ) es The Wide Field Infrared Survey Telescope: 100 Hubbles for the 2020s .

Pregunta: ¿Por qué Nancy Grace Roman = 100 × Hubble? ¿Por qué la cámara de campo amplio de los nuevos telescopios espaciales es mucho más ancha que la del anterior?

Los telescopios tienen aproximadamente las mismas longitudes de onda y aperturas, entonces, ¿el nuevo tiene cien veces más píxeles con la misma resolución o 100 veces más píxeles? ¿Existe una mejor óptica de corrección que permita un campo más plano para una matriz plana, una matriz de plano focal curvo u otra corrección óptica?

Respuestas (1)

El Hubble se diseñó a fines de la década de 1980, cuando los detectores electrónicos eran pequeños (la cámara planetaria/de campo ancho original tenía dos matrices diferentes de 2x2 de CCD de 800x800 píxeles); también tenía que transportar múltiples instrumentos diferentes, cada uno ocupando un espacio nominal en el plano focal. Por lo tanto, se optimizó para usar campos de visión pequeños para acompañar a los detectores pequeños.

WFIRST/ Nancy Grace Roman está mucho más enfocada en estudios de campo grande, por lo que puede dedicar la mayor parte del campo de visión a la cámara IR. La razón por la que ahora es posible hacer esto es probablemente una combinación de tres cosas:

  1. Los detectores IR grandes, sensibles y de bajo ruido ya están disponibles; el plan actual es usar un total de 18 detectores individuales de 4k x 4k, un gran avance sobre el detector NICMOS original de 256 x 256 de mediados de la década de 1990 instalado en HST en 1997, y sobre el detector único de 1k x 1k en el canal infrarrojo de WFC3 (instalado en 2009);
  2. Tenemos mucha experiencia en la construcción de mosaicos de arreglos con muchos detectores individuales (los planificados ∼ 300 mosaico de megapíxeles es relativamente modesto en comparación con las matrices de gigapíxeles en Pan-STARRS1 y LSST/Vera Rubin);
  3. La tecnología informática ha avanzado hasta el punto en que ahora podemos almacenar todos los datos que tomaría un instrumento de este tipo y transmitirlos a tierra en un tiempo razonable. Hubble actualmente puede tomar y transmitir entre 2 y 3 gigabytes de datos por día; Se pronostica que Roman tomará y transmitirá unas 500 veces más datos.
Al investigar ¿Dónde está exactamente la modificación que primero corrigió la aberración esférica en el espejo primario del Hubble? y al leer las respuestas allí, estaba vagamente consciente de que el plano focal del HST no se utilizó por completo, pero ahora me parece que gran parte, si no la mayoría, de su útil campo de visión no se utiliza, debido en parte a la naturaleza diversa de los diversos instrumentos y limitaciones en las matrices CCD y la electrónica en ese momento, como usted comenta. Esta es una respuesta maravillosa, ¡ gracias!
¿Por qué Nancy Grace Roman = 100 × Hubble? ¿Por qué la cámara de campo amplio del nuevo telescopio espacial es mucho más ancha que la anterior?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v