Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenDonnerstag, 25. Dezember 2014 

FORS am Very Large Telescope der Europaeischen Suedsternwarte

23.09.1998 - (idw) Ludwig-Maximilians-Universität München

Erstes wissenschaftliches Beobachtungsinstrument am Very Large Telescope auf dem Cerro Paranal in Nord-Chile liefert eindrucksvolle Bilder des Universums.


ESO PR Photo 37a/98: Farbaufnahme der Spiralgalaxie NGC 1288, aufgenommen in der ersten Beobachtungsnacht von FORS ("Nacht des ersten Lichts").
ESO PR Photo 37d/98: Ein Farbbild der Spiralgalaxie NGC 1232, aufgenommen am 21. September 1998. Pressemitteilung der LMU Muenchen, 23. September 98

Diese Pressemitteilung wird gemeinsam (auf Englisch und
Deutsch) von der Europaeischen Suedsternwarte, der
Landessternwarte Heidelberg und den
Universitaets-Sternwarten Goettingen und Muenchen
herausgegeben.

Die Bilder koennen (zusammen mit diesem Text) im WWW unter
http://bigbang.usm.uni-muenchen.de:8002/press-rel/
fors1-first-light/
abgerufen werden.
-----------------------------------------------------------


FORS am Very Large Telescope der Europaeischen
Suedsternwarte

Erstes wissenschaftliches Beobachtungsinstrument liefert
eindrucksvolle Bilder

Entsprechend dem straffen Zeitplan wird das ESO Very Large
Teleskop Projekt (VLT-Projekt) auf dem Cerro Paranal in
Nord-Chile verwirklicht: die volle Betriebsbereitschaft
des ersten der vier 8,2m-Einzelteleskope wird Anfang des
naechsten Jahres erreicht sein.

Am 15. September 1998 wurde ein weiterer wichtiger
Meilenstein erfolgreich, rechtzeitig und innerhalb des
Kostenplans erreicht. Nur wenige Tage nach seiner Montage
am ersten 8,2m-Einzelteleskop des VLT (UT1) konnte FORS1
(FOcal Reducer and Spectrograph) als erstes einer Gruppe
leistungsfaehiger und komplexer wissenschaftlicher
Instrumente seine Beobachtungstaetigkeit beginnen. Von
Anfang an konnte es eine Reihe exzellenter astronomischer
Bilder aufnehmen. Dieses bedeutende Ereignis eroeffnet
eine Fuelle neuer Moeglichkeiten fuer die europaeische
Astronomie.

FORS - ein Hoehepunkt an Komplexitaet

FORS1 und das zukuenftige Zwillingsinstrument (FORS2) sind
das Ergebnis einer der eingehendsten und
fortschrittlichsten technologischen Studien, die je fuer
ein Instrument der bodengebundenen Astronomie
durchgefuehrt wurden. Dieses einzigartige Instrument ist
nun im Cassegrain-Fokus installiert und verschwindet
beinahe, trotz seiner Dimensionen von 3 x 1.5m (Gewicht
2.3t), unterhalb des riesigen 53 m2 grossen
Zerodurspiegels. Um die grosse Spiegelflaeche und die
hervorragende Bildqualitaet von UT1 optimal auszunuetzen,
wurde FORS speziell so konstruiert, dass es die
lichtschwaechsten und entferntesten Objekte im Weltall
untersuchen kann. Bald wird dieses komplexe VLT-Instrument
den europaeischen Astronomen erlauben, die derzeitigen
Beobachtungshorizonte entscheidend zu erweitern.

Die beiden FORS-Instrumente sind
Vielzweck-Beobachtungsinstrumente, die in mehreren
unterschiedlichen Beobachtungsarten eingesetzt werden
koennen. Beispielsweise koennen Bilder mit zwei
verschiedenen Abbildungsmassstaeben (Vergroesserungen)
sowie Spektren mit unterschiedlicher spektraler Aufloesung
von einzelnen oder mehreren Objekten aufgenommen
werden. Dabei erlaubt der schnelle Wechsel zwischen den
unterschiedlichen Beobachtungsarten z.B. zunaechst die
Aufnahme und direkt anschliessend die Spektroskopie weit
entfernter Galaxien. Damit kann dann u.a. die stellare
Zusammensetzung und die Entfernung bestimmt werden.

Als eines der leistungsfaehigsten astronomischen
Instrumente seiner Art wird FORS1 ein wahres Arbeitspferd
fuer die Untersuchung des fernen Universums darstellen.

Der Bau von FORS

Das FORS-Projekt wird unter ESO-Kontrakt von einem
Konsortium dreier deutscher astronomischer Institute
durchgefuehrt, der Landessternwarte Heidelberg und den
Universitaets-Sternwarten von Goettingen and Muenchen. Bis
zur Beendigung des Projekts werden die beteiligten
Institute Arbeit im Umfang von ca. 180 Mann-Jahren
eingebracht haben.

Bei der Landessternwarte Heidelberg lag die Leitung des
Projekts. Hier wurde ausserdem das gesamte optische System
konstruiert, die Beschaffung der Komponenten der
abbildenden Optik und der Zusatzoptiken fuer Spektroskopie
und Polarimetrie durchgefuehrt und die spezielle
Computersoftware geschrieben, mit der die von FORS
gelieferten Daten verarbeitet und ausgewertet
werden. Darueber hinaus wurde in der Werkstatt der
Sternwarte ein Teleskopsimulator gebaut, mit dem alle
wesentlichen Funktionen von FORS in Europa getestet werden
konnten, bevor das Instrument zum Paranal (Chile)
transportiert wurde.

An der Universitaets-Sternwarte Goettingen wurden
Konstruktion, Herstellung und Zusammenbau der gesamten
Mechanik von FORS durchgefuehrt. Der groesste Teil der
Praezisionsteile, insbesondere der Multispalteinheit,
wurde in der feinmechanischen Werkstatt der Sternwarte
hergestellt. Die Beschaffung der grossen
Instrumentengehaeuse und Flansche, die Computeranalysen
fuer mechanische und thermische Stabilitaet des
empfindlichen Spektrographen und die Herstellung der
speziellen Werkzeuge fuer Handhabung, Wartung und
Justierung lag ebenso in der Verantwortung dieser
Sternwarte wie die Tests der zahlreichen opto- und
elektromechanischen Funktionen.

Die Universitaets-Sternwarte Muenchen war verantwortlich
fuer das Projektmanagement, Integration und Test des
gesamten Instruments im Labor, fuer Planung und Einbau
aller Elektronik und Elektromechanik, sowie fuer
Entwicklung und Test der gesamten Software, die FORS in
allen Teilen vollstaendig per Computer steuert
(z.B. Filter- und Grismraeder, Verschluesse, Spalteinheit
fuer die Vielspaltspektroskopie, Masken, alle optischen
Komponenten, Elektromotoren, Encoder usw.). Zusaetzlich
wurde Computersoftware geschrieben, mit der die komplexen
astronomischen Beobachtungen mit FORS vorbereitet werden
und das Verhalten des Instruments durch eine staendige
Kontrolle der gesammelten wissenschaftlichen Daten
ueberwacht wird.

Als Gegenleistung fuer den Bau von FORS erhalten die
Astronomen der drei beteiligten Institute des
FORS-Konsortiums eine gewisse Anzahl von Naechten an
"garantierter Beobachtungszeit" am VLT. In dieser
Beobachtungszeit werden verschiedene Forschungsprojekte
durchgefuehrt, deren Themen unter anderem von kleinen
Koerpern im aeusseren Sonnensystem ueber Untersuchungen
von Sternen im Endstadium und den von ihnen abgestossenen
Gaswolken bis zur Erforschung ferner Galaxien und Quasare
reichen, die Aufschluss ueber die fruehen Zeiten unseres
Universums geben.

Erste Tests von FORS1 am VLT-UT1: ein grossartiger Erfolg

Nach sorgfaeltiger Vorbereitung hat das FORS-Konsortium
nun mit der Inbetriebnahme ("Commissioning") des
Instruments begonnen. Dazu gehoeren ein eingehender
Nachweis der spezifizierten Leistungsfaehigkeit am
Teleskop, die Ueberpruefung der korrekten Funktionsweise
unter Softwaresteuerung vom Kontrollraum auf Paranal, und
am Ende dieses Prozesses eine Demonstration, dass das
Instrument seinen angestrebten wissenschaftlichen Zweck
erfuellt.

Waehrend der Durchfuehrung dieser Tests gelangen dem
Commissioning-Team auf Paranal eine Reihe von Aufnahmen
verschiedener astronomischer Objekte, von denen einige
hier wiedergegeben sind. Sie wurden alle mit FORS in der
Standardaufloesung gewonnen (Bildfeldgroesse 6.8 x 6.8
Bogenminuten, Pixelgroesse 0.20 Bogensekunden) und zeigen
einige der eindrucksvollen Moeglichkeiten, die das neue
Instrument bietet.

Spiralgalaxie NGC 1288

ESO PR Photo 37a/98: Farbaufnahme der Spiralgalaxie NGC
1288, aufgenommen in der ersten Beobachtungsnacht von FORS
("Nacht des ersten Lichts").

Das erste Photo zeigt eine Dreifarbenaufnahme der schoenen
Spiralgalaxie NGC 1288 im suedlichen Sternbild Fornax. PR
Photo 37a/98 umfasst das gesamte Feld, das mit der 2048 x
2048 Pixel grossen CCD-Kamera abgebildet wurde. Es wurde
aus drei CCD-Aufnahmen zusammengesetzt, die bei gutem
Seeing in verschiedenen Farben in der "Nacht des ersten
Lichts" (15. September 1998) aufgenommen wurden. Diese
Galaxie mit einem Durchmesser von rund 200000 Lichtjahren
ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt, ihre
Fluchtgeschwindigkeit betraegt 4500 km/sec.

Technische Informationen: Photo 37a/98 ist ein Komposit
von drei Aufnahmen in den drei Filtern B (420nm, 6 Minuten
belichtet), V (530nm, 3 Minuten) und I (800nm, 3 Minuten)
waehrend einer Periode mit 0.7 Bogensekunden Seeing. Das
gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten gross. Norden ist
links, Osten unten.

-----------------------------------------------------------

Entfernter Galaxienhaufen

ESO PR Photo 37b/98: Ein ungewoehnlicher Galaxienhaufen in
der Umgebung des Quasars PB5763.

ESO PR Photo 37c/98: Vergroesserung von PR Photo 37b/98;
sie zeigt mehr Einzelheiten des ungewoehnlichen
Galaxienhaufens.

Die naechsten Photos wurden von einer 5-minuetigen
Aufnahme im Nahen Infrarot reproduziert, die ebenfalls in
der "Nacht des ersten Lichts" von FORS1 (15. September
1998) gewonnen wurde. PR Photo 37b/98 zeigt einen
Himmelsausschnitt in der Naehe des Quasars PB5763, in dem
auch ein ungewoehnlicher, sehr weit entfernter Haufen von
Galaxien zu sehen ist. Er besteht aus einer grossen Zahl
lichtschwacher Galaxien, die bisher noch nicht eingehend
untersucht wurden.

Dieser Haufen ist ein gutes Beispiel fuer die Art von
Objekten, auf die viel Beobachtungszeit mit FORS verwendet
werden wird, sobald der regulaere Beobachtungsbetrieb
begonnen hat.

Eine Vergroesserung des gleichen Feldes ist in PR Photo
37c/98 wiedergegeben. Sie zeigt die einzelnen Mitglieder
dieses Galaxienhaufens im Detail. Man beachte besonders
die interessante spindelfoermige Galaxie, die anscheinend
einen aequatorialen Ring aufweist. Neben einer schoenen
Spiralgalaxie sind auch noch viele weitere lichtschwache
Galaxien zu erkennen. Sie sind entweder Zwerggalaxien und
Mitglieder des Haufens oder befinden sich sehr viel weiter
entfernt im Hintergrund des Haufens.

Technische Informationen: PR Photos 37b/98 (als Negativ
reproduziert) und 37c/98 (Positiv) stammen von einer
Aufnahme, die bei 0.8 Bogensekunden Seeing durch ein
I-Filter (nahes Infrarot, 800nm) gewonnen wurde. Die
Belichtungszeit betrug 5 Minuten, und es wurde eine
Flatfield-Korrektur durchgefuehrt. Das gezeigte Feld ist
6.8 x 6.8 Bogenminuten bzw. 2.5 x 2.3 Bogenminuten
gross. Norden ist links oben, Osten links unten.

----------------------------------------------------------

Spiralgalaxie NGC 1232

ESO PR Photo 37d/98: Ein Farbbild der Spiralgalaxie NGC
1232, aufgenommen am 21. September 1998.

ESO PR Photo37e/98: Vergroesserung des Zentrums von PR
Photo 37d/98.

Dieses spektakulaere Bild der grossen Spiralgalaxie NGC
1232 (Photo 37d/98) wurde am 21. September 1998 unter
guten Beobachtungsbedingungen erhalten. Es wurde aus drei
Einzelaufnahmen im ultravioletten, blauen und roten Licht
zusammengesetzt. Die Farben der verschiedenen Regionen
sind deutlich sichtbar: Das Zentralgebiet enthaelt
aeltere, roetlich leuchtende Sterne (Photo 37e/98),
waehrend die Spiralarme von jungen, blaeulichen Sternen
und roten Sternentstehungsgebieten bevoelkert sind. Man
beachte die gestoerte Begleitgalaxie am linken Rand (Photo
37d/98), die wie der griechische Buchstabe "Theta"
aussieht.

NGC 1232 liegt 20 Grad suedlich des Himmelsaequators im
Sternbild Eridanus. Obwohl die Entfernung dieser Galaxie
ungefaehr 100 Millionen Lichtjahre betraegt, kann man auf
Grund der exzellenten Bildqualitaet einen unglaublichen
Reichtum an Details erkennen. Bei dieser Entfernung
entspricht die Kantenlaenge des Bildfeldes etwa 200000
Lichtjahren oder etwa der doppelten Groesse unserer
Milchstrasse.

Technische Informationen: Photos 37d/98 und 37e/98 sind
ein Komposit von drei Aufnahmen in den drei Filtern U
(360nm, 10 Minuten belichtet), B (420nm, 6 Minuten) und R
(600nm, 2 Minuten 30 Sekunden) waehrend einer Periode mit
0.7 Bogensekunden Seeing. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8
Bogenminuten bzw. 1.6 x 1.8 Bogenminuten gross. Norden ist

oben, Osten links.

----------------------------------------------------------

Fuer weitere Informationen stehen an der
Universitaets-Sternwarte Muenchen zur Verfuegung:

Dr. Reinhold Haefner
(FORS Project Manager)
Tel. 089-922094-31
EMail haefner@usm.uni-muenchen.de

Dr. Karl-Heinz Mantel, Dipl. Inf. Wolfgang Meisl
(FORS Instrument Related Software)
Tel. 089-922094-70
EMail mantel@bigbang.usm.uni-muenchen.de,
wmeisl@bigbang.usm.uni-muenchen.de

Dipl. Ing.(FH) Hans-Joachim Hess
(FORS Electronics)
Tel. 089-922094-46
EMail achim@bigbang.usm.uni-muenchen.de
uniprotokolle > Nachrichten > FORS am Very Large Telescope der Europaeischen Suedsternwarte

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenDruckansicht

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/nachrichten/id/44215/">FORS am Very Large Telescope der Europaeischen Suedsternwarte </a>