Przejdź do zawartości

Astronomia w dziedzinie czasu: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja nieprzejrzana][wersja nieprzejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
m przypis dodany
m przypisy dodane
Linia 1: Linia 1:
'''Astronomia w dziedzinie czasu''' – dział astronomii, zajmujący się badaniem zmienności [[Ciało niebieskie|ciał niebieskich]] w czasie. Termin ten odnosi się obecnie zwłaszcza do zmiennych obiektów spoza [[Układ Słoneczny|Układu Słonecznego]]. Zmienność może być spowodowana ruchem lub fizycznymi zmianami samego obiektu<ref name=":0">{{Cytuj |autor = Laurent Eyer, Nami Mowlavi |tytuł = Variable stars across the observational HR diagram |czasopismo = Journal of Physics: Conference Series |data = 2008-10-01 |data dostępu = 2022-02-04 |issn = 1742-6596 |wolumin = 118 |s = 012010 |doi = 10.1088/1742-6596/118/1/012010 |url = https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/118/1/012010}}</ref>. Typowymi obiektami zainteresowania są [[Supernowa|supernowe]], [[Gwiazda zmienna|gwiazdy pulsujące]], [[Nowa klasyczna|gwiazdy nowe]], [[Gwiazda rozbłyskowa|rozbłyskowe]], [[blazar]]y i [[Galaktyka aktywna|aktywne jądra galaktyk]]<ref name=":0" />. Optyczne przeglądy nieba w dziedzinie czasu obejmują projekty, jak [[OGLE]], [[Projekt HATNet|HAT-South]], [[Pan-STARRS|PanSTARRS]], [[SkyMapper]], [[All Sky Automated Survey|ASAS]], [[Wide Angle Search for Planets|WASP]], CRTS oraz w niedalekiej przyszłości LSST w [[Vera C. Rubin Observatory|obserwatorium Vera C. Rubin]]{{fakt}}.
'''Astronomia w dziedzinie czasu''' – dział astronomii, zajmujący się badaniem zmienności [[Ciało niebieskie|ciał niebieskich]] w czasie. Termin ten odnosi się obecnie zwłaszcza do zmiennych obiektów spoza [[Układ Słoneczny|Układu Słonecznego]]. Zmienność może być spowodowana ruchem lub fizycznymi zmianami samego obiektu<ref name=":0">{{Cytuj |autor = Laurent Eyer, Nami Mowlavi |tytuł = Variable stars across the observational HR diagram |czasopismo = Journal of Physics: Conference Series |data = 2008-10-01 |data dostępu = 2022-02-04 |issn = 1742-6596 |wolumin = 118 |s = 012010 |doi = 10.1088/1742-6596/118/1/012010 |url = https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/118/1/012010}}</ref>. Typowymi obiektami zainteresowania są [[Supernowa|supernowe]], [[Gwiazda zmienna|gwiazdy pulsujące]], [[Nowa klasyczna|gwiazdy nowe]], [[Gwiazda rozbłyskowa|rozbłyskowe]], [[blazar]]y i [[Galaktyka aktywna|aktywne jądra galaktyk]]<ref name=":0" />. Optyczne przeglądy nieba w dziedzinie czasu obejmują projekty, jak [[OGLE]], [[Projekt HATNet|HAT-South]], [[Pan-STARRS|PanSTARRS]], [[SkyMapper]], [[All Sky Automated Survey|ASAS]], [[Wide Angle Search for Planets|WASP]], CRTS oraz w niedalekiej przyszłości LSST w [[Vera C. Rubin Observatory|obserwatorium Vera C. Rubin]]<ref name=":2">{{Cytuj |autor = S. George Djorgovski, Ashish Mahabal, Andrew Drake, Matthew Graham, Ciro Donalek |redaktor = Terry D. Oswalt, Howard E. Bond |tytuł = Sky Surveys |data = 2013 |data dostępu = 2022-02-05 |isbn = 978-94-007-5617-5 |miejsce = Dordrecht |wydawca = Springer Netherlands |s = 223–281 |doi = 10.1007/978-94-007-5618-2_5 |url = http://link.springer.com/10.1007/978-94-007-5618-2_5 |język = en}}</ref>.


== Przedmiot badań ==
== Przedmiot badań ==
Linia 11: Linia 11:


== Historia ==
== Historia ==
Przed wynalezieniem [[teleskop]]ów przejściowe zdarzenia, które były widoczne [[Gołe oko|gołym okiem]], były bardzo rzadkie, a między nimi mijały setki lat. Jednak takie wydarzenia zostały odnotowane już w starożytności, takie jak [[SN 1054|supernowa w roku 1054]] obserwowana przez chińskich, japońskich i arabskich astronomów oraz wydarzenie w roku 1572 znane jako „[[SN 1572|supernowa]] Tychona” po [[Tycho Brahe]], który badał ją aż wygasła po dwóch latach<ref name="Crawford, 2014">[http://www.Gresham.ac.uk/lectures-and-events/the-transient-universe Wykład prof. Carolin Crawford, 2014, “The Transient Universe”].</ref>. Mimo że teleskopy umożliwiały obserwację bardziej odległych obiektów, ich małe pola widzenia – zwykle mniejsze niż 1 stopień kwadratowy – oznaczały, że szanse spojrzenia we właściwe miejsce we właściwym czasie były niewielkie. [[Teleskop Schmidta|Aparaty Schmidta]] i inne [[astrograf]]y z szerokim polem zostały wynalezione w XX wieku, ale głównie były używane do badania niezmiennego nieba{{fakt}}.
Przed wynalezieniem [[teleskop]]ów przejściowe zdarzenia, które były widoczne [[Gołe oko|gołym okiem]], były bardzo rzadkie, a między nimi mijały setki lat. Jednak takie wydarzenia zostały odnotowane już w starożytności, takie jak [[SN 1054|supernowa w roku 1054]] obserwowana przez chińskich, japońskich i arabskich astronomów oraz wydarzenie w roku 1572 znane jako „[[SN 1572|supernowa]] Tychona” po [[Tycho Brahe]], który badał ją aż wygasła po dwóch latach<ref name="Crawford, 2014">[http://www.Gresham.ac.uk/lectures-and-events/the-transient-universe Wykład prof. Carolin Crawford, 2014, “The Transient Universe”].</ref>. Mimo że teleskopy umożliwiały obserwację bardziej odległych obiektów, ich małe pola widzenia – zwykle mniejsze niż 1 stopień kwadratowy – oznaczały, że szanse spojrzenia we właściwe miejsce we właściwym czasie były niewielkie<ref name="Crawford, 2014" />.


Obserwacje zmienności nieba znacznie się rozwinęły dopiero, gdy duże [[Matryca CCD|detektory CCD]] zaczęły być dostępne dla społeczności astronomicznej. Gdy w latach 90. XX wieku wprowadzono do użytku teleskopy z większymi polami widzenia i większymi detektorami, zainicjowano pierwsze masowe i regularne obserwacje przeglądowe – zapoczątkowane przez badania z użyciem mikrosoczewkowania grawitacyjnego, takie jak [[OGLE|Optical Gravitational Lensing Experiment]] i projekt MACHO. Wysiłki te, oprócz odkrycia samych zdarzeń mikrosoczewkowania, zaowocowały rzędy wielkości większą liczbą odkrytych gwiazd zmiennych znanych ludzkości<ref>68 000 gwiazd zmiennych w Ogłokach Magellana: K. Żebruń et al. (2001) [http://acta.astrouw.edu.pl/Vol51/n4/a_51_4_2.html Acta Astronomica, Vol. 51 (2001), No. 4].</ref><ref>200 000 gwiazd zmiennych w kierunku centrum Galaktyki, P. Woźniak et al. (2002) [http://acta.astrouw.edu.pl/Vol52/n2/a_52_2_2.html Acta Astronomica, Vol. 52 (2002), No. 2].</ref>. Kolejne, dedykowane przeglądy nieba, takie jak Palomar Transient Factory, misja kosmiczna [[Gaia (sonda kosmiczna)|Gaia]] i LSST, skupiły się na rozszerzeniu zasięgu monitorowania nieba o słabsze obiekty, wzbogaciły obserwacje o więcej filtrów optycznych lub dały precyzyjniejsze możliwości pomiaru położenia i ruchu własnego{{fakt}}.
Obserwacje zmienności nieba znacznie się rozwinęły dopiero, gdy duże [[Matryca CCD|detektory CCD]] zaczęły być dostępne dla społeczności astronomicznej. Gdy w latach 90. XX wieku wprowadzono do użytku teleskopy z większymi polami widzenia i większymi detektorami, zainicjowano pierwsze masowe i regularne obserwacje przeglądowe – zapoczątkowane przez badania z użyciem mikrosoczewkowania grawitacyjnego, takie jak [[OGLE|Optical Gravitational Lensing Experiment]] i projekt MACHO. Wysiłki te, oprócz odkrycia samych zdarzeń mikrosoczewkowania, zaowocowały rzędy wielkości większą liczbą odkrytych gwiazd zmiennych znanych ludzkości<ref>68 000 gwiazd zmiennych w Ogłokach Magellana: K. Żebruń et al. (2001) [http://acta.astrouw.edu.pl/Vol51/n4/a_51_4_2.html Acta Astronomica, Vol. 51 (2001), No. 4].</ref><ref>200 000 gwiazd zmiennych w kierunku centrum Galaktyki, P. Woźniak et al. (2002) [http://acta.astrouw.edu.pl/Vol52/n2/a_52_2_2.html Acta Astronomica, Vol. 52 (2002), No. 2].</ref>. Kolejne, dedykowane przeglądy nieba, takie jak Palomar Transient Factory, misja kosmiczna [[Gaia (sonda kosmiczna)|Gaia]] i LSST, skupiły się na rozszerzeniu zasięgu monitorowania nieba o słabsze obiekty, wzbogaciły obserwacje o więcej filtrów optycznych lub dały precyzyjniejsze możliwości pomiaru położenia i ruchu własnego<ref>{{Cytuj |autor = L. Eyer, P. Dubath, N. Mowlavi, P. North, A. Triaud |tytuł = The Impact of Gaia and LSST on Binaries and Exoplanets |czasopismo = Proceedings of the International Astronomical Union |data = 2011-07 |data dostępu = 2022-02-05 |issn = 1743-9213 |wolumin = 7 |numer = S282 |s = 33–40 |doi = 10.1017/S1743921311026822 |url = https://www.cambridge.org/core/product/identifier/S1743921311026822/type/journal_article |język = en}}</ref>.


Zdolność nowoczesnych przyrządów do obserwacji na [[Długość fali|długościach fal]] niewidocznych dla ludzkiego oka ([[fale radiowe]], [[podczerwień]], [[ultrafiolet]], [[promieniowanie rentgenowskie]]) zwiększa ilość informacji, które można uzyskać, gdy badane są stany nieustalone{{fakt}}.
Zdolność nowoczesnych przyrządów do obserwacji na [[Długość fali|długościach fal]] niewidocznych dla ludzkiego oka ([[fale radiowe]], [[podczerwień]], [[ultrafiolet]], [[promieniowanie rentgenowskie]]) zwiększa ilość informacji, które można uzyskać, gdy badane są stany nieustalone<ref name=":2" />.


W [[Radioastronomia|radioastronomii]] [[LOFAR]] poszukuje transjentów radiowych. Badania radiowe w dziedzinie czasu od dawna obejmują [[pulsar]]y i scyntylację. Projekty mające na celu poszukiwanie zjawisk przejściowych w dziedzinie X i gamma obejmują [[Cherenkov Telescope Array]], eROSITA, AGILE, [[Fermi Gamma-ray Space Telescope|Fermi]], HAWC, [[INTEGRAL]], MAXI, [[Swift (satelita)|Swift Gamma-Ray Burst Mission]] i Space Variable Objects Monitor{{fakt}}.
W [[Radioastronomia|radioastronomii]] [[LOFAR]] poszukuje transjentów radiowych. Badania radiowe w dziedzinie czasu od dawna obejmują [[pulsar]]y i scyntylację. Projekty mające na celu poszukiwanie zjawisk przejściowych w dziedzinie X i gamma obejmują [[Cherenkov Telescope Array]], eROSITA, AGILE, [[Fermi Gamma-ray Space Telescope|Fermi]], HAWC, [[INTEGRAL]], MAXI, [[Swift (satelita)|Swift Gamma-Ray Burst Mission]] i Space Variable Objects Monitor<ref name=":2" />.


== Przypisy ==
== Przypisy ==

Wersja z 22:21, 5 lut 2022

Astronomia w dziedzinie czasu – dział astronomii, zajmujący się badaniem zmienności ciał niebieskich w czasie. Termin ten odnosi się obecnie zwłaszcza do zmiennych obiektów spoza Układu Słonecznego. Zmienność może być spowodowana ruchem lub fizycznymi zmianami samego obiektu[1]. Typowymi obiektami zainteresowania są supernowe, gwiazdy pulsujące, gwiazdy nowe, rozbłyskowe, blazary i aktywne jądra galaktyk[1]. Optyczne przeglądy nieba w dziedzinie czasu obejmują projekty, jak OGLE, HAT-South, PanSTARRS, SkyMapper, ASAS, WASP, CRTS oraz w niedalekiej przyszłości LSST w obserwatorium Vera C. Rubin[2].

Przedmiot badań

Astronomia w dziedzinie czasu zajmuje się badaniem przejściowych zdarzeń astronomicznych, jak również różnych typów gwiazd zmiennych, w tym gwiazd okresowych, quasi-okresowych oraz wykazujących nieregularny lub zmieniający się charakter zmienności. Pozostałe zmienne obiekty niebieskie to m.in. planetoidy, gwiazdy o dużym ruchu własnym, tranzyty planetarne oraz komety[3].

Zdarzenia/zjawiska przejściowe to obiekty lub zjawiska astronomiczne, których czas trwania obejmuje od milisekund do dni, tygodni, a nawet lat – w odróżnieniu od skali czasu milionów lub miliardów lat, podczas których ewoluowały galaktyki i gwiazdy we wszechświecie[4]. Termin zjawisk przejściowych używany jest głównie w kontekście jednorazowych lub krótkotrwałych i rozseparowanych w czasie zdarzeń, takich jak supernowe, wybuchy nowych, nowych karłowatych, rozbłyski gamma i pływowe rozerwania gwiazd i obłoków w centrach galaktyk, a także zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego[5].

Astronomia w dziedzinie czasu obejmuje również długoterminowe badania gwiazd zmiennych i ich zmian w skali od minut do dziesięcioleci[6]. Badana zmienność może być pochodzenia własnego, jak w przypadku gwiazd pulsujących, okresowych lub półregularnych, młodych obiektów gwiazdowych, układów kataklizmicznych, czy asterosejsmologii; lub zewnętrznego, wynikającego z zaćmień (w gwiazdach podwójnych, tranzytach planetarnych), rotacji gwiazd (w pulsarach, gwiazdach zaplamionych) lub z mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Współczesne przeglądy astronomiczne w dziedzinie czasu często wykorzystują teleskopy zrobotyzowane oraz automatyczną klasyfikację zdarzeń przejściowych wraz z szybkim powiadamianiem zainteresowanych osób[6]. Komparatory błyskowe są od dawna używane do wykrywania różnic między dwiema płytami fotograficznymi, a odejmowanie obrazu stało się dominującą techniką, gdy fotografia cyfrowa ułatwiła normalizację par obrazów[7]. Ze względu na wymagane duże pole widzenia teleskopów, praca w dziedzinie czasu wiąże się z przechowywaniem i przesyłaniem ogromnej ilości danych[6].

Znaczenie astronomii w dziedzinie czasu zostało docenione w 2018 r. przez Niemieckie Towarzystwo Astronomiczne, które przyznało Medal Karla Schwarzschilda prof. Andrzejowi Udalskiemu „za pionierski wkład [..] w rozwój nowej dziedziny badań astrofizycznych time domain astronomy, badającej zmienność jasności i innych parametrów obiektów Wszechświata w różnych skalach czasowych”[8]. Nagroda Dana Davida w 2017 roku została również przyznana trzem czołowym badaczom w dziedzinie astronomii w dziedzinie czasu, byli nimi: Neil Gehrels (Swift Gamma-Ray Burst Mission)[9], Shrinivas Kulkarni (Palomar Transient Factory)[10], Andrzej Udalski (Eksperyment optycznego soczewkowania grawitacyjnego/OGLE)[11].

Historia

Przed wynalezieniem teleskopów przejściowe zdarzenia, które były widoczne gołym okiem, były bardzo rzadkie, a między nimi mijały setki lat. Jednak takie wydarzenia zostały odnotowane już w starożytności, takie jak supernowa w roku 1054 obserwowana przez chińskich, japońskich i arabskich astronomów oraz wydarzenie w roku 1572 znane jako „supernowa Tychona” po Tycho Brahe, który badał ją aż wygasła po dwóch latach[4]. Mimo że teleskopy umożliwiały obserwację bardziej odległych obiektów, ich małe pola widzenia – zwykle mniejsze niż 1 stopień kwadratowy – oznaczały, że szanse spojrzenia we właściwe miejsce we właściwym czasie były niewielkie[4].

Obserwacje zmienności nieba znacznie się rozwinęły dopiero, gdy duże detektory CCD zaczęły być dostępne dla społeczności astronomicznej. Gdy w latach 90. XX wieku wprowadzono do użytku teleskopy z większymi polami widzenia i większymi detektorami, zainicjowano pierwsze masowe i regularne obserwacje przeglądowe – zapoczątkowane przez badania z użyciem mikrosoczewkowania grawitacyjnego, takie jak Optical Gravitational Lensing Experiment i projekt MACHO. Wysiłki te, oprócz odkrycia samych zdarzeń mikrosoczewkowania, zaowocowały rzędy wielkości większą liczbą odkrytych gwiazd zmiennych znanych ludzkości[12][13]. Kolejne, dedykowane przeglądy nieba, takie jak Palomar Transient Factory, misja kosmiczna Gaia i LSST, skupiły się na rozszerzeniu zasięgu monitorowania nieba o słabsze obiekty, wzbogaciły obserwacje o więcej filtrów optycznych lub dały precyzyjniejsze możliwości pomiaru położenia i ruchu własnego[14].

Zdolność nowoczesnych przyrządów do obserwacji na długościach fal niewidocznych dla ludzkiego oka (fale radiowe, podczerwień, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie) zwiększa ilość informacji, które można uzyskać, gdy badane są stany nieustalone[2].

W radioastronomii LOFAR poszukuje transjentów radiowych. Badania radiowe w dziedzinie czasu od dawna obejmują pulsary i scyntylację. Projekty mające na celu poszukiwanie zjawisk przejściowych w dziedzinie X i gamma obejmują Cherenkov Telescope Array, eROSITA, AGILE, Fermi, HAWC, INTEGRAL, MAXI, Swift Gamma-Ray Burst Mission i Space Variable Objects Monitor[2].

Przypisy

  1. ↑ a b Laurent Eyer, Nami Mowlavi, Variable stars across the observational HR diagram, „Journal of Physics: Conference Series”, 118, 2008, s. 012010, DOI: 10.1088/1742-6596/118/1/012010, ISSN 1742-6596 [dostęp 2022-02-04].
  2. ↑ a b c S. George Djorgovski i inni, Sky Surveys, Terry D. Oswalt, Howard E. Bond (red.), Dordrecht: Springer Netherlands, 2013, s. 223–281, DOI: 10.1007/978-94-007-5618-2_5, ISBN 978-94-007-5617-5 [dostęp 2022-02-05] (ang.).
  3. ↑ Leanne Guy, LSST Alert Streams & Solar System Science [online], LSST Solar System Science Collaboration [dostęp 2022-02-05] (ang.).
  4. ↑ a b c Wykład prof. Carolin Crawford, 2014, “The Transient Universe”.
  5. ↑ „Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium”. DOI: 10.1017/S1743921312000129. Bibcode: 2012IAUS..285....9S. 
  6. ↑ a b c LSST Alerts: Key Numbers [online], dmtn-102.lsst.io [dostęp 2022-02-04].
  7. ↑ Brian Schmidt, Optical Transient Surveys, „Proceedings of the International Astronomical Union”, 7 (S285), 2011, s. 9–10, DOI: 10.1017/S1743921312000129, ISSN 1743-9213 [dostęp 2022-02-04] (ang.).
  8. ↑ Notka prasowa Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej.
  9. ↑ https://dandavidprize.org/laureates/neil-gehrels-october-1952-february-2017/.
  10. ↑ https://dandavidprize.org/laureates/shrinivas-kulkarni/.
  11. ↑ https://dandavidprize.org/laureates/andrzej-udalski/.
  12. ↑ 68 000 gwiazd zmiennych w Ogłokach Magellana: K. Żebruń et al. (2001) Acta Astronomica, Vol. 51 (2001), No. 4.
  13. ↑ 200 000 gwiazd zmiennych w kierunku centrum Galaktyki, P. Woźniak et al. (2002) Acta Astronomica, Vol. 52 (2002), No. 2.
  14. ↑ L. Eyer i inni, The Impact of Gaia and LSST on Binaries and Exoplanets, „Proceedings of the International Astronomical Union”, 7 (S282), 2011, s. 33–40, DOI: 10.1017/S1743921311026822, ISSN 1743-9213 [dostęp 2022-02-05] (ang.).

Kategoria:Zdarzenia astronomiczne Kategoria:Astronomia obserwacyjna Kategoria:Gwiazdy zmienne

Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Astronomia_w_dziedzinie_czasu&oldid=66218635”